
大多数人并不会特别在意自己和室友之间除了水槽里没洗的碗碟、共用的无线网络之外还有什么关联。但一项针对某种小型岛屿鸣禽的新研究表明,它们之间正在交换一种更加私密的东西:肠道里的细菌。这项关于塞舌尔莺——一种体型小巧、偏好合作繁殖的鸟类——的研究显示,两只鸟之间的互动越亲密,它们共享的肠道细菌就越多。那些对氧气敏感的厌氧细菌,主要依靠紧密的身体接触来传播,因此在那些共同使用巢穴、轮流孵蛋、一起喂养雏鸟的个体之间,这类细菌的相似度最高。而那些虽然生活在同一片领地、却刻意避免密切接触的鸟类,则没有共享那么多的厌氧菌。
研究人员指出,这一规律很可能同样适用于人类。过往的研究已经发现,即使饮食习惯不尽相同,夫妻或长期同居者在肠道微生物群的构成上,往往也比陌生人更为相似。而这项关于鸟类的研究,则提供了格外直接的证据:真正推动微生物交流的,不仅仅是共享同一片环境,更是社会关系中的亲密接触本身。
一座像实验室一样运作的偏远岛屿
库桑岛是塞舌尔群岛上一块面积仅有29公顷的小岛,岛上分布着大约115个领地区域,生活着约320只塞舌尔莺。科学家们从上世纪80年代中期开始,就一直对这个种群进行跟踪监测。几乎每一只鸟都带有彩色的腿环标记,研究人员对岛上每个个体的年龄、性别、家庭关系以及社会角色都了如指掌。
东英吉利大学的高级研究员大卫·S·理查森教授解释说:“库桑岛非常小,与外界隔绝,而这些莺类从不离开这座岛屿。”“这意味着岛上的每一只鸟都可以被单独标记,并且可以终生追踪它们的生活轨迹。”
塞舌尔莺生活在一个个小规模的社会群体中,每个群体的核心是一对占主导地位的繁殖配对。由于优质的领地非常稀缺,一些鸟类会推迟自己组建家庭,转而成为从属成员。其中一部分从属个体会充当“帮手”,与占主导地位的繁殖对一起孵蛋、喂养雏鸟。另一些从属个体则仅仅是占据着领地,并不参与育雏工作。
追踪肠道细菌的繁殖季
在2017年至2022年期间,跨越整整10个繁殖季节,研究团队采集了数百只塞舌尔莺的粪便样本。他们用细网捕捉鸟类,然后将它们放入干净的纸袋中,并在无菌托盘上收集粪便,以避免污染。同时,他们还采集了血液样本,用以评估不同鸟类之间的遗传亲缘关系。
东英吉利大学的首席研究员张李春博士说:“为了弄清楚肠道细菌是如何在社会伙伴之间传播的,我们多年来细致地收集了鸟类的粪便。”“我们采集了数百只已知社会角色的个体的样本,包括繁殖对、帮手以及那些生活在同一群体中但不参与育雏的非帮手。”
粪便样本中的DNA经过测序,用于识别每只鸟类肠道中的细菌群落。这项发表在《分子生态学》期刊上的研究,分析了来自345只鸟类的648份样本,生成了超过27,000条比对数据。细菌被划分为两大类:一类能够耐受氧气,另一类则无法耐受。
追踪社会亲密程度的细菌类型
从最宽泛的层面来看,生活在同一社会群体中的鸟类,其肠道细菌的相似度明显高于不同群体之间的鸟类,这一规律在两类细菌中都同样成立。然而,当聚焦到群体内部时,只有那些对氧气敏感的细菌,才会随着社会亲密程度的提高而变得更加相似。
李博士说:“我们发现,一只鸟与他人进行的社会互动越多,它们之间肠道细菌的相似度就越高。”“那些花费大量时间待在巢穴里的鸟类——比如繁殖对以及它们忠实的帮手——共享了大量这类肠道细菌,而这些细菌只能通过直接的、近距离的接触来传播。”
那些能够耐受氧气的细菌,在群体内部并没有表现出这种模式。只要生活在同一片领地内,无论个体之间的互动多么紧密,它们都倾向于从共享的食物来源和栖息场所感染到相似的耐氧微生物。相比之下,对氧气敏感的细菌在体外环境中存活能力较差,因此更有可能通过个体之间的密切接触来转移,而共同使用巢穴很可能就是提供这种接触机会的关键环节。那些生活在同一领地、但从不共同承担巢穴职责的鸟类,它们之间对氧气敏感的细菌相似度,明显低于那些共同使用巢穴的鸟类。
研究人员还控制了遗传亲缘关系这一变量,从而将共享基因与共享行为的影响区分开来。因为并非所有从属个体都是主导繁殖对的后代,所以研究团队在统计上有条件将社会行为作为关键变量来进行分析。
这对与人同住的人来说意味着什么
大多数对氧气敏感的肠道细菌对人体是有益的。许多益生菌就属于这一类,它们在消化、免疫防御以及维持肠道稳定性方面发挥着重要作用。此前针对塞舌尔莺的研究发现,与高死亡率相关的细菌都是耐氧菌,而非对氧气敏感的菌群,这意味着密切接触带来的微生物共享,其益处很可能大于风险。
李博士说:“无论你与伴侣、室友还是一家人同住,你们每天拥抱、亲吻、一起准备食物的那些互动,都很可能促进肠道微生物的交换。”“共享那些有益的厌氧菌,可以增强免疫力,改善整个家庭的消化健康。”当然,这些益处目前尚未在人类身上得到直接验证。
那些占据着领地、却避免近距离巢穴接触、不充当帮手角色的从属鸟类,似乎完全错过了这种微生物交换的机会。研究人员认为,这些鸟类是否会因为保持社交距离而付出健康方面的代价,是一个值得深入调查的问题。事实证明,一座遥远的小岛,或许恰恰能够解答每一个家庭内部悄悄发生的那些事。
本文译自:studyfinds(编译 / 整理:olaola)
图片来源:unsplash/Kwami Fattah Al Sissi