С великим округлим очима и чудесно разноликим узорцима крзна, 250 лемура који стрше око Дуке Лемур Центра у Северној Каролини изгледају симпатично да се поклекну. Али Ерин МцКеннеи, истраживачица микробиома са Универзитета Дуке, више је заинтересована за њихову групу. МцКеннеи већину свог времена проводи тражећи круте, усправне лемур репове који су „универзални знак пуцања“ - а њен прљави рад могао би нам помоћи да боље разумијемо поријекло цревних болести код људи.
Сличан садржај
- Стрес убија ове тинејџерске лемуре, а прича је у њиховој коси
- Изумирања лемура су штетне за биљни живот Мадагаскара, превише
- За љубав Лемура
МцКеннеи и њени колеге истраживачи недавно су открили да микробиоми црева две врсте лемура овде деле изненађујуће сличности са људима који пате од упалних болести црева, попут Црохнове болести и запаљенског колитиса. Разлог, они сумњају, је дијета - која би лекарима могла понудити нову перспективу у начину лечења ових болести. Поред тога, добивање увида у флору која живи у лемуријским цревима могло би да помогне природословцима да боље разумеју и спасу ове угрожене примате.
У недавном истраживању у часопису Гут Мицробес, МцКеннеи је студиозно упоредио младучницу три различите врсте лемура. Њен циљ је био да разуме како три различита фактора - прехрана лемура, облик њихових црева и врсте бактерија које су живеле у њима - обликују њихову пробаву. Њен студијски материјал потицао је од заробљених црних и бијелих лемура и прстенастих лемура - двије врсте које се у центру Лемур хране једнаком дијетом од воћа, поврћа и додатних „кекса примата“ - и друге врсте, Цокуерелове сифке, које једу лишће и можда најпознатија као звезда дечијег шоуа Зобоомафоо.
Захваљујући ранијим истраживањима, истраживачи су имали осећај о томе каква врста микроскопског живота постоји у цревима лемура. Оно што нису разумели, међутим, био је однос између тих бактерија и других микроорганизама, који заузимају различите нише у малом биому.
Током варења лемура, милиони микроскопски минута створења познатих као микроби раде заједно на разграђивању хране у енергију, која се затим користи за неговање, пењање и истраживање. Ове сложене хемијске реакције познате су као метаболички путеви. "Сваки пут када поједете комад хране, ви или ваши микроби можете да користите различите метаболичке путеве да би пробавили храну", објашњава МицКеннеи. "Дакле, један метаболички пут могао би бити узети комад влакана, који је заиста сложен молекул, и разградити га у скроб, а затим те комаде шкроба разбити у шећер."
У студији су истраживачи користили неколико техника да би разумели шта се дешава на сваком кораку метаболичких путева лемура. Прво су анализирали ПОП-ову хемијску супстанцу, тражећи хемијске супстанце које специфичне реакције остављају иза себе. Затим су секвенционирали ДНК који је пронађен у распршењу лемура да би утврдили какве врсте микроба живе у њему. Помоћу неколико прорачуна успели су да утврде који микроби раде заједно на варењу хране и како.
То је довело до неколико неочекиваних открића: Прво, да пршут и мршави лемури, који једу и воће и поврће, имају исте метаболичке путеве. То значи да су њихови микробиоми, упркос различито обликованом цреву, такође били врло слични. Истраживачи су тада утврдили да је пет тих метаболичких путева било уобичајеније од других. Најзад и најчудније, приметили су да је ових пет путева такође уобичајено код људи који пате од упалне болести црева (ИБД).
Код људи се ови метаболички путеви сматрају маркерима ИБД-а и вероватно помажу да га узрокују доводећи до упале у цревима. "На први поглед, можете помислити, ох, лемури су сигурно били болесни", каже МцКеннеи. "Али сви лемури били су здрави." Она и њени колеге истраживачи имају неколико могућих објашњења зашто су ови путеви чешћи код лемура него код здравих људи. Можда су микроби који их сачињавају „прилагођени брзоцрвеним цревима“, каже она - или у супротном можда су погоднији за варење хране са високим шећером.
Да бисте разумели „брзо црево црева“, погледајте само набубрени лемур који има врло кратко, право црево и треба му само три сата да пробави храну. Вероватно је овај лемур еволуирао да има овај облик црева, јер је воће главни део његове исхране, каже МцКеннеи. Пошто се тело лако може претворити у енергију, нема потребе за храном да се објеси и подвргне даљој пробави. Супротно томе, лемур са врпцом има оно што назива "средњим" цревима: за пробаву им је потребно око седам сати, а време и за варење и облик црева подсећају на људско. У међувремену, Цокуерелова сифака, која углавном живи на биљном лишћу пуном непробављиве целулозе, може да пробави до 24 сата.
С обзиром на огромне разлике између ових црева, истраживачи су били изненађени када су две врсте воћа које једу воће делиле заједничке метаболичке путеве. Кључно је, верују у, исхрана. У центру Лемур обе животиње су од рођења храњене потпуно једнаком исхраном са високим шећером. Каже да је могуће да и други примати са сличном исхраном која садрже висок шећер могу да деле исте путеве, али без још истраживања, не могу се знати.
Мцкеннеи каже да веза између лемура и обољелих од ИБД-а може имати мало вјероватне посљедице за људску медицину. Према њој, то сугерише да бактерије које су део тих путева саме по себи нису штетне, већ би могле бити само пролазници болести - а лекари би требало да потраже другде узрок њеног узрока.
Она додаје да би волела да види како ће исхрана са нижим воћем и поврћем утицати на ове путеве. Ако је резултат био смањење угледности ових бактерија, то би могло да сигнализира потенцијално ново лечење упале повезане са ИБД. Тај третман може бити одрживији од других терапија, као што је прописивање стероида за решавање упале, каже она.
Са предње стране лемура, разумевање микробиома лемура могло би помоћи неговатељима зоолошког врта да животињама дају оптималну исхрану. Али такође може помоћи у очувању. "Између поремећаја станишта и климатских промена, велики део животињског порекла ће се мењати у дивљини", каже Мекени, "а када промените опсег, промените и биљке са којима долазе у контакт и са којом храном Знање више о последицама микроба могло би да помогне конзервативцима да утврде колико је вероватно да ће дивљи лемури преживети те промене - и шта могу да помогну да помогну.
Аманда Перофски, докторска кандидаткиња за биологију на Универзитету у Тексасу у Аустину која проучава Верраукову сифаку (другу врсту лиснатог лемура), каже да су резултати овог рада обећавајући и „врло темељити“. Међутим, она би волела да види слично истраживање спроведено на лемурима у дивљини. Једна велика предност проучавања лемура у заробљеништву у Центру војводе Лемура јесте та што истраживачи током тачног живота знају тачне услове лемура. Међутим, "не постоји начин да заиста поновимо дијету животиње из дивљине", каже Перофски, који није био укључен у недавну студију. Штавише, „ограничени су на број животиња које имају у заточеништву“.
Добра вест је да ће све што научимо о цревима примата на крају имати користи за здравље људи, каже Катхерине Риан Амато, биолошки антрополог који проучава микробе црева на Универзитету Северозапад. „Много микробиолошких истраживања, у одређеној мери, недостаје овом еволутивном контексту, “ каже она, „посебно у односу на поређења са нашим најближим еволуцијским рођацима, нељудским приматима“.
А у случају људи и лемура, више истраживања може бити управо оно што је лекар наредио. Лемурима свих врста угрожена крчење шума, илегална трговина кућним љубимцима и лов на храну. Штавише, имајући у виду да им је хиљаду година различита еволуција од осталих примата, свака заједничка особина коју имају код примата који су еволуирали ван Мадагаскара може помоћи истраживачима да боље разумеју еволуцију обе животиње - чак и када те животиње ходају на две ноге и носе одећу.
