Nagy kerek szemmel és csodálatosan változatos szőrmemintázatával a 250 lemura, akik az észak-karolinai Duke Lemur Center körül járnak, elég aranyosak ahhoz, hogy átöleljenek. De Erin McKenney, a Duke University mikrobióm kutatója inkább érdekli a kakukkban. McKenney ideje nagy részét merev, függőleges maki farokkal tölti, amelyek „a kakítás egyetemes jele” - és piszkos munkája segíthetne jobban megérteni az emberek bélbetegségeinek eredetét.
kapcsolodo tartalom
- A stressz megöli ezeket a pici lemurákat, és a történet a hajukban van
- A maki kihalások ártalmasak Madagaszkár növényi életéhez is
- A maki szeretetért
McKenney és kutatói társaik nemrégiben felfedezték, hogy az itt található két maki faj bél mikrobiomái meglepő hasonlóságokat mutatnak azokkal az emberekkel, akik gyulladásos bélbetegségekben szenvednek, mint például a Crohn-kór és a gyulladásos vastagbélgyulladás. Úgy vélik, hogy az étrend - ami új perspektívát kínálhat az orvosoknak ezen betegségek kezelésében. Ezen túlmenően, ha megkísérlik a maki belekben élő növények kezelését, a természetvédők jobban megérthetik és megmenthetik ezeket a veszélyeztetett főemlősöket.
A Gut Microbes folyóiratban egy nemrégiben végzett tanulmányban McKenney óvatosan összehasonlította a három különféle maki faj kakukkját. Célja az volt, hogy megértse, hogy három különféle tényező - a lemorok étrendje, a belek alakja és a benne élő baktériumok milyen módon alakítják az emésztést. Tanulmánya fogságban fogott fekete-fehér rágcsált lemurákból és csengőhang-lemorokból származik - két fajból, amelyek azonos gyümölcs-, zöldség- és kiegészítő „főemlős keksz” táplálékot kapnak a Lemur Központban -, valamint egy másik fajból, a Coquerel's sifakákból, amelyek leveleket esznek, és valószínűleg legismertebb nevén a Zoboomafoo gyermekbemutató csillaga.
A korábbi tanulmányoknak köszönhetően a kutatók megértették, milyen mikroszkopikus élet létezik a maki bélben. Amit azonban nem értettek, az a kapcsolat a baktériumok és más mikroorganizmusok között, amelyek az apró biomában különféle réseket foglalnak el.
A maki emésztés során a mikrobáknak nevezett mikroszkóposan apró lények milliói együtt dolgoznak fel az élelem energiává történő felbontására, amelyet azután ápolásra, hegymászásra és felfedezésre használnak. Ezeket az összetett kémiai reakciókat metabolikus útnak nevezik. „Minden alkalommal, amikor egy darab ételt eszik, Ön vagy a mikrobák különböző anyagcsere útvonalakat használhatnak az élelmiszer emésztésére” - magyarázza MicKenney. "Tehát egy metabolikus út lehet egy darab rost elvétele, amely egy igazán összetett molekula, és keményítőre bontja, majd ezeket a keményítő darabokat cukorra bontja."
A tanulmányban a kutatók számos technikát alkalmaztak, hogy megértsék, mi történik a lemurok metabolikus útjainak egyes lépésein. Először megvizsgálták a kakuk kémiai összetételét, megkeresve a visszajelző vegyszereket, amelyeket a specifikus reakciók hátrahagytak. Ezután szekvenálják a maki szétszórt DNS-t, hogy kitalálják, milyen mikrobák élnek benne. Néhány számítás segítségével képesek voltak kitalálni, hogy melyik mikrobák működnek együtt az élelmiszerek emésztése érdekében, és hogyan.
Ez számos váratlan felfedezéshez vezetett: Először is, hogy a gyűrűsfarknak és a fodros lemuároknak, akik egyaránt gyümölcsöt és zöldséget esznek, ugyanazok a metabolikus útvonalak zajlanak. Ez azt jelenti, hogy eltérő alakú belek ellenére mikrobiómuk is nagyon hasonló volt. A kutatók ezután megállapították, hogy ezek közül az anyagcsere útvonalak közül öt gyakoribb, mint mások. Végül és legmeglepőbb módon észrevették, hogy ez az öt út is gyakori az embereknél, akik gyulladásos bélbetegségben (IBD) szenvednek.
Emberben ezeket a metabolikus útvonalakat az IBD markereinek tekintik, és valószínűleg hozzájárulhatnak ahhoz, hogy a bélben gyulladást idéznek elő. "Első pillantásra azt gondolhatja, hogy ó, a lemoroknak betegnek kellett lenniük" - mondja McKenney. „De az összes lemor egészséges volt.” Ő és kutatói társai néhány lehetséges magyarázatot adnak arra, hogy miért lehetnek gyakrabbak ezek az útvonalak a lemurokban, mint az egészséges emberekben. Lehet, hogy az azokat alkotó mikrobák „adaptálódtak egy gyorsan áramló bélhez” - mondja - vagy egyébként jobban alkalmasak lehetnek a magas cukortartalmú élelmiszerek emésztésére.
A „gyorsan áramló bél” megértése érdekében nézzük csak a lefagyott maki magot, amelynek nagyon rövid, egyenes bélje van, és csak három órát vesz igénybe az étel emésztése. Ez a maki valószínűleg ilyen bél alakúvá fejlődött, mivel a gyümölcs étrendének fő része - mondja McKenney. Mivel a gyümölcs a testben könnyen energiává alakítható, nincs szükség az ételek lógására és további emésztésére. Ezzel szemben a gyűrűs maki magában foglalja, amit „közbenső” bélnek nevez: körülbelül hét órát igényel az emésztés, és mind emésztési idejük, mind a bél alakja hasonlít az emberre. Eközben a Coquerel szifakája, amely elsősorban emészthetetlen cellulózzal teli növénylevelekön marad fenn, akár 24 órát is igénybe vehet az emésztésre.
Tekintettel a belek közötti hatalmas különbségekre, a kutatók meglepődtek, amikor megfigyelték, hogy a két gyümölcsöt fogyasztó fajnak közös metabolikus útjai vannak. Úgy vélik, hogy a kulcs az étrend. A Lemur Központban mindkét állatot születésük óta pontosan ugyanolyan magas cukortartalmú táplálékkal táplálták. Azt állítja, hogy valószínű, hogy más hasonló, magas cukortartalmú táplálkozással rendelkező főemlősök is ugyanazon utakon járnak, ám további kutatások nélkül nincs mód erre a tudomására.
A lemuárok és az IBD betegek közötti kapcsolatnak valószínűtlen következményei lehetnek az emberi gyógyászatra - mondja Mckenney. Számára azt sugallja, hogy az ezen útvonalak részét képező baktériumok önmagukban nem lehetnek ártalmasak, hanem inkább pusztán a betegség mellőzői lehetnek, és hogy az orvosoknak másutt kell keresniük annak alapvető okát.
Hozzáteszi, hogy szeretne kutatásokat végezni arról, hogy az alacsonyabb gyümölcstartalmú és magasabb zöldségtartalmú étrend hogyan befolyásolja ezeket az útvonalakat. Ha az eredmény e baktériumok figyelemreméltó csökkenése lenne, ez az IBD-vel kapcsolatos gyulladás potenciális új kezelésére utalhat. Ez a kezelés fenntarthatóbb lehet, mint más terápiák, például szteroidok felírása a gyulladás kezelésére - mondja.
A maki fronton a maki mikrobiomák megértése segítheti az állatkert-gondozóknak az állatok optimális étrendjét. De segíthet a megőrzésben is. „Az élőhelypusztulás és az éghajlatváltozás között a vadon élő állatok sokasága megváltozik” - mondja McKenney -, és ha megváltoztatja a tartományt, megváltoztatja azt is, hogy milyen növényekkel kerülnek érintkezésbe, és milyen élelmet A mikrobiális következményekről való további ismeretek segíthetik a természetvédeményeket annak meghatározásában, hogy a vad lemurák valószínűleg túlélik-e ezeket a változásokat - és mit tehetnek azért, hogy segítsenek.
Amanda Perofsky, a Austini Texasi Egyetem biológiai doktori jelöltje, aki Verraux sifakáját (egy másik fajta levéltakarító maki mappát) tanulmányozza, elmondja, hogy ennek a cikknek az eredményei ígéretesek és „nagyon alaposak”. hasonló vizsgálatot végeztek a vadon élő lemurokkal is. A fogva tartott lemoroknak a Duke Lemur Központban való tanulmányozásának egyik nagy előnye, hogy a kutatók egész életük során tudják a lemurok pontos körülményeit. Ugyanakkor "nincs mód arra, hogy valóban megismételjük az állat étrendjét a vadonból" - mondja Perofsky, aki nem vett részt a közelmúltbeli tanulmányban. Ezen túlmenően: „a fogságban tartott állatok számára korlátozódnak”.
A jó hír az, hogy bármi, amit a főemlősök béljáról tanulunk, valószínűleg végül is az emberi egészség javát szolgálja - mondja Katherine Ryan Amato, a biológiai antropológus, aki a bél-mikrobákat tanulmányozza a Northwestern Egyetemen. "Számos mikrobiális kutatás bizonyos mértékig hiányzik ebből az evolúciós környezetből - mondja -, különös tekintettel a legközelebbi evolúciós rokonunkkal, a nem emberiségű főemlősökkel való összehasonlításra."
És az emberek és a lemurok esetében a kutatás csak az lehet, amit az orvos elrendel. Az összes erdőirtás, amelyet az erdőirtás, az illegális kedvtelésből tartott állatok kereskedelme és az élelmezés vadászata fenyeget. Ezen túlmenően, figyelembe véve, hogy évezredeken át evolúciójuk más főemlősöktől eltér, a Madagaszkáron kívül kialakult főemlősökkel kapcsolatban esetleges közös vonásaik segíthetnek a kutatóknak jobban megérteni mindkét állat fejlődését - még akkor is, ha ezek az állatok két lábon járnak és ruhát viselnek.
