伍兹霍尔海洋研究所研究人员的一项研究（WHOI）表明，鲸鱼体内的微生物群落可能在海洋中最丰富的富含碳的脂质之一蜡酯的消化过程中发挥重要作用。他们的研究结果于12月2日发表在《国际微生物生态学学会.( S# D1 i8 \4 m. n O
蜡酯是包括人类在内的许多动物最难消化的脂肪之一。它们特别富含小型甲壳类动物，如磷虾和桡足类，它们是滤食性弓头鲸和濒临灭绝的北大西洋露脊鲸最喜欢的猎物。根据之前的研究，蜡酯也是世界范围内海洋中的一种重要脂质，有时储存着类植物海洋生物产生的至少一半的碳。+ G9 J3 V- f, f3 G/ r( Q9 o9 l4 t
世界卫生组织海洋科学家说：“我们发现弓头鲸所吃的脂质中80%以上是蜡酯，但只有不到30%留在大肠中。”卡洛琳·米勒，该研究的主要作者。因此，弓头鲸和其他须鲸家族成员在消化这些脂质方面效率很高。“这不仅对了解这些重要脂质在海洋中的循环很重要，而且因为鲸鱼消耗大量富含蜡酯的猎物来支持其健康和繁殖的许多方面。”% t' k3 k6 u& @+ l
问题是：如果蜡酯对其他动物来说很难消化，弓头鲸和其他须鲸怎么能如此有效地消化它们？部分原因可能是生活在消化道中的数百万微小微生物，其中包括细菌。这些微生物群落通常被称为“肠道微生物群”在人类和其他陆地动物中，肠道微生物在健康的许多方面发挥着重要作用，包括消化，它们通常有能力分解饮食中不易消化的成分。
2 O* S! e5 o) }/ Z, ]米勒和她的同事想研究弓头鲸的肠道微生物是否真的在蜡酯的消化中发挥了作用。要做到这一点，他们首先需要新鲜的样本。
* {. V6 F! P1 q! b9 |但提取样本的窗口很快就关闭了，因为分解会污染肠道的内容物。米勒说：“从鲸鱼体内获取新鲜样本真的很罕见。”。. ]; k/ n2 B! m% [6 }3 a% Q! s
感谢阿拉斯加土著捕鲸船长的慷慨巴罗捕鲸船长协会米勒和她的同事们有机会从新收获的弓头鲸身上提取样本。他们的共同努力在四年内从38头弓头鲸身上采集了100多个样本。0 T# t: N6 u% q4 E& r4 v
在实验室里，米勒和她的同事分析了这些来自胃肠道九个位置的样本，希望能检测到每条鲸鱼肠道中微生物群落和脂质的变化。他们发现，细菌群落与小肠下部蜡酯的减少之间存在着强烈的联系。
7 n# i- q, M9 s6 @. v( E+ |“微生物在哺乳动物的消化过程中发挥着重要作用，也有助于免疫功能。”艾米·阿普里尔，世界卫生组织微生物生态学家和该研究的合著者。“这项研究表明，肠道细菌可能在鲸鱼体内发挥着类似的关键作用，可能为它们提供分解这些脂肪猎物化合物所需的帮助。”1 W, P: f/ y1 b4 c! V
Miller、Apprill和他们的同事旨在以这项研究的发现为基础，希望确定有多少消化是由于鲸鱼本身和栖息在其肠道中的微生物群落造成的。最终，这可能会揭示这些鲸鱼和它们的微生物是如何消化猎物的主要能量来源来维持自己的生存的。这项研究的结果也可能有利于阿拉斯加土著捕鲸社区，因为它揭示了阿拉斯加巴罗角附近水域的营养资源是如何支持他们所依赖的当地弓头鲸的。
. B! \: \! i2 KApprill补充道：“几十年来，人们一直在研究海洋中的碳循环，但这些化合物是如何被分解、转化和利用来创造鲸鱼的大量生物量的，这仍然有点像一个黑匣子。”。“这项研究为我们提供了一个独特的视角，让我们得以一窥之前隐藏的海洋食物网。”( i; X9 V1 A$ @3 N# `; |7 J
Woods Hole海洋研究所的Benjamin A.S.Van Mooy、Helen F.Fredricks和Henry C.Holm、费尔班克斯阿拉斯加大学的Lara Horstmann以及阿拉斯加州Utqiaġvik北坡自治市野生动物管理系的John C.“Craig”George也参与了这篇论文的合作。3 O6 I v( @% ~( g# A
这项研究由德文郡基金会（对CAM）、海洋哺乳动物中心、伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）、WHOI海洋生命研究所（对AA和CAM）、达利奥基金会的海洋倡议（现为“OceanX”）（对AA）和国家科学基金会（OCE-17556254和OPP-1543328对BVM）资助。根据商务部、国家海洋和大气管理局、国家海洋渔业服务局向北坡自治市野生动物管理部颁发的许可证编号17350-00、17350-01和17350-02采集样本。
% _' h+ y, [% U5 a1 \伍兹霍尔海洋研究所是马萨诸塞州科德角的一个私人非营利组织，致力于海洋研究、工程和高等教育。根据美国国家科学院的建议成立于1930年，其主要任务是了解海洋及其与整个地球的相互作用，并传达对海洋在不断变化的全球环境中的作用的基本理解。欲了解更多信息，请访问www.whoi.edu。, W+ F* M- B9 E, l
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