考拉大概是世界上最挑剔的食客之一了。考拉幾乎隻吃桉樹葉，並且僅(jin) 僅(jin) 隻取食特定的幾種桉樹葉。而考拉“挑食”這個(ge) 毛病，居然可以讓它吃糞便來改變！

考拉為(wei) 什麽(me) 可以“服毒”？

桉樹葉纖維含量特別高，營養(yang) 卻特別低，並且桉樹葉含有許多類似於(yu) 氰化物的有毒化合物，大多動物都不能食用。偵(zhen) 探小說中，常會(hui) 有這樣的鏡頭，破案偵(zhen) 探在一些毒殺案中會(hui) 聞一聞死者的嘴，常會(hui) 聞到苦杏仁味。這種苦杏仁味的毒藥就是偵(zhen) 探小說電影中喜歡用的到毒藥——氰化物。

考拉之所以能取食有毒的桉樹葉，得益於(yu) 它獨特的消化係統。考拉有著長達2米的盲腸，盲腸裏有著豐(feng) 富的腸細菌，這些腸道微生物幫助考拉將纖維分解成可以吸收的營養(yang) 物質，還能分解桉樹葉中的毒素。同時，基因組分析顯示，考拉擁有的CYP2C基因，多於(yu) 任何其他已經測序的物種。CYP2C酶，即細胞色素Ｐ450酶，參與(yu) 有毒物質以及類固醇和脂肪酸的羥基化過程，從(cong) 而達到降解毒素的效果。

考拉消化係統（圖片來源網絡）

盡管考拉具有一定的“解毒”天賦，它們(men) 對吃哪種毒物仍是有篩選的。考拉會(hui) 選擇相對營養(yang) 較高，毒性較低的桉樹葉。由於(yu) 現在人類的活動導致澳大利亞(ya) 考拉的棲息地遭受到破壞，生態環境破碎壞，食物匱乏，考拉的數量急劇減少，局部地區的考拉瀕臨(lin) 滅絕。科學家曾試圖將考拉從(cong) 食物匱乏的地方轉移到桉樹葉豐(feng) 富的地方，卻發現這些轉移之後考拉的生存結果依舊不佳。

澳大利亞(ya) 西悉尼大學的摩爾（Ben Moore）和其同事猜想，這可能是當地桉樹品種和轉移的考拉腸道菌群組成不相容造成的。

喜歡吃啥 腸道微生物說了算？

摩爾與(yu) 其同事收集了20個(ge) 地區的200隻考拉的糞便，分析其中的植物組成，發現即便是棲息地僅(jin) 僅(jin) 隻10米之遙，考拉的食性偏好也存在差異。一些考拉的糞便中含有一種高營養(yang) 的桉樹葉物種，多枝桉（Eucalyptus viminalis）， 而另一些考拉的糞便中則隻出現了一種營養(yang) 較少的桉樹葉，斜葉桉（Eucalyptus oliqua）。進一步對考拉糞便中的微生物組成分析發現，偏好取食多枝桉樹葉的考拉其糞便微生物組成與(yu) 偏好取食斜葉桉樹葉的考拉糞便微生物的組成具有明顯差異。

不同的食物偏好的考拉具有不同的腸道微生物群落，那腸道微生物的差異是否是其食物偏好差異形成的原因呢？猜想正確的話，研究者們(men) 將可以通過改變動物的腸道微生物，從(cong) 而改變考拉可以食用的桉樹種類。

摩爾及其同事將偏好取食斜葉桉樹葉考拉的腸道菌群轉移到偏好取食多枝桉樹葉考拉的腸道中。具體(ti) 的做法是，將取食斜葉桉樹葉考拉新鮮的糞便添加到取食多枝桉樹葉的考拉食物中，通俗點說，就是讓考拉“吃糞便”。隨後的時間裏，效果開始顯現，經過腸道菌群移植的考拉更加願意取食斜葉桉樹葉。

這一實驗結果為(wei) 考拉的保護提供了新的可能思路。如果改變腸道菌群就可以改變動物的食性，對於(yu) 一些挑剔的、因食物匱乏而瀕臨(lin) 滅絕的動物來說，這無疑是個(ge) 雪中送炭的機會(hui) 。今年在亞(ya) 特蘭(lan) 大召開的美國微生物學協會(hui) (American Society for Microbiology)年會(hui) 上，科學家們(men) 強調了用糞便移植腸道微生物作為(wei) 考拉保護的想法。

研究者對這個(ge) 方法持樂(le) 觀的態度，因為(wei) 考拉寶寶正是通過這種方法獲得腸道微生物的。考拉並不是一出生就攜帶有解毒的腸道菌群。而小考拉要生存，必須依賴腸道中的微生物來幫助消化桉樹葉中的纖維素並分解毒素。

自然條件下，考拉寶寶的腸道微生物需要通過取食母親(qin) 的糞便來獲得。嚴(yan) 格的來說，這是一種特殊的糞便。類似於(yu) 人類的幼兒(er) 在吃固體(ti) 的食物之前會(hui) 吃一段時間的糊狀的半流質食物一樣。當小考拉長大到22-30周齡的時候，考拉母親(qin) 會(hui) 從(cong) 盲腸中排除一種半流質的糞便，裏邊含有豐(feng) 富的營養(yang) 物質以及母親(qin) 腸道內(nei) 的微生物群。這樣小考拉也獲得了消化桉樹葉並分解其毒素的能力。

除了考拉 它也移植了腸道菌群

這並不是唯一的關(guan) 於(yu) 移植腸道菌群使動物受益的研究。美國猶他大學分子研究團隊發現，實驗室老鼠的一種遠親(qin) ，白喉林鼠攜帶的腸道菌群能夠允許他們(men) 取食含有草酸鹽的植物。草酸鹽可以刺激導致腎結石。而當研究者將白喉林鼠的腸道菌群轉移到實驗室小鼠中時，實驗室小鼠也獲得了降解草酸鹽的能力。

下圖顯示的是研究人員比較了菌株移植前後實驗鼠降解草酸鹽的能力。實驗組1，研究者為(wei) 實驗鼠移植了從(cong) 人體(ti) 分離培養(yang) 的草酸鹽降解菌株，能降低人體(ti) 尿液中草酸鹽含量；實驗組2，研究者為(wei) 實驗鼠移植了從(cong) 白喉林鼠體(ti) 內(nei) 分離培養(yang) 的草酸鹽降解菌株；實驗組3，研究者為(wei) 實驗鼠移植了從(cong) 白喉林鼠完整的腸道菌群。為(wei) 了排除白喉林鼠糞便中其它成分的影響，對於(yu) 對照組，研究人員移植了高溫滅菌的白喉林鼠糞便。腸道菌群移植後，實驗鼠降解草酸鹽能力大大增強。

A、B表示降解草酸能力的差異，字母相同表示沒有差異，字母不同表示具有顯著差異。Miller et al. 2017 （圖片有改動）

食用糞便來移植腸道微生物，對於(yu) 保護考拉類瀕危動物無疑是一道曙光。通過改變取食偏好，這種“山不過來，我就過去”的保護策略，似乎和幾千萬(wan) 年前考拉祖先選擇吃桉樹葉來避開其他動物的競爭(zheng) 有異曲同工之處呢。

參考文獻：

1.Reardon S. Faecal transplants could help preserve vulnerable species[J]. 2018.

2.Miller A W, Dale C, Dearing M D. The induction of oxalate metabolism in vivo is more effective with functional microbial communities than with functional microbial species[J]. MSystems, 2017, 2(5): e00088-17.


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