2018年2月28日，在线发表于Nature期刊上一篇论文中，以色列魏兹曼科学研究所开展的一项大规模研究表明，98%的人体肠道微生物组差异竟然是由环境决定！
98％ ？！是不是不可思议。稍安勿躁，如果换一个物种，换成恐怖故事的烂俗主角，一个有“极端”饮食习惯的家伙---吸血蝙蝠（除了嗜血以外，它们已经不能吃别的东西了），情况会变成什么样呢？非常耐人寻味。
也许，只有通过同时观察微生物组和基因组，才有可能了解这种奇怪的饮食习惯。
2018年2月19日发表于自然旗下子刊Nature Ecology & Evolution，并在2018年3月5日被Nature Reviews Genetics杂志作为 Research Highlight 进行推荐的一篇文章中，揭开了吸血蝙蝠变得嗜血的DNA秘密。
一只普通吸血蝠（Desmodus rotundus）在夜间捕食
因为血液中的营养成分含量很低（蛋白质含量93%，对肾功能有负面影响；而碳水化合物和微生物含量极低），且可能含有致命病毒，所以并不是一种“可口的食物”。通过该研究发现，与其他蝙蝠相比，吸血蝙蝠肠道微生物群与其基因组之间存在密切的进化关系。也就是说，自然选择克服了这些挑战，塑造了一种完全适合吸血生活的遗传特征和肠道生态系统。
看来，不论是人还是蝙蝠，基因决定你能吃嘛嘛香！
目前世界上以吸取其他动物血液作为自己营养来源的蝙蝠只有3种，都分布在南美洲，包括：普通吸血蝠（Desmodus rotundus）、白翼吸血蝠（Diaemus youngi），以及毛腿吸血蝠（Diphylla ecaudata）。
通过组装高质量的参考基因组（scaffold N50 = 26.9 Mb，contig N50 = 36.6 kb）和肠道宏基因组，嗜血之谜呼之欲出。
首先，它们基因组的大小虽然较典型，却含有两倍多的转座元件，即可以改变位置的DNA片段。这些遗传密码的流浪者集中在控制免疫系统和代谢的区域，功能与其他物种相比差别很大。例如，杜鹃可以同化或处理血液中发现的高含量铁和氮废物。
位于巴西东北部的Catimbau 国家公园居然潜藏着嗜人血的吸血蝙蝠
其次，研究者在吸血蝙蝠的粪便中发现了280多种细菌（小编按：收集吸血蝙蝠的粪便一定很有挑战），这是一个令人印象深刻的保护性细菌库。因为这些微生物完全不同于采食花蜜、吃水果或吃肉的蝙蝠，且这些细菌会使大多数其他哺乳动物感到不适。
再者，吸血蝙蝠基因组显示LAMTOR5基因的正向选择迹象，该基因在营养饥饿的响应中起作用；微生物组还表现出富含参与对低营养物可利用的基因。这表明吸血蝙蝠及其微生物的代谢已适应低营养饮食。
又例如，抗菌基因RNASE7也表现出正向选择的迹象并且包含可以增加其蛋白质产物的抗菌功能的氨基酸取代。此外，肠道微生物组包含大量先前报道产生抗病毒化合物的细菌。表明吸血蝙蝠已经能够抵挡“血液食物”中潜在的病毒。
更令人惊讶的是，吸血蝙蝠基因组中并没有病毒DNA片断（许多病毒会将自己插入宿主的遗传物质中）。研究者发现了参与对抗病毒入侵的基因，表明这些生物已经适应了躲避食物中可能遇到的病原体的冲击。
每头蝙蝠每晚的吸血量超过其体重的50%，然而，吸血蝙蝠的慷慨也令人惊讶。为了帮助群体生存，它们愿意与缺席的蝙蝠共享（反刍）膳食，即使它们是不相关的个体。真可谓友谊的小船飘荡在别人的血泊中。
其实，你有没有想过，还有一问题也很有意思。
尽管幼仔的哺乳期长达9个月，但是当吸血蝙蝠婴儿开始断奶时，母亲们会为他们回吐血液。
这是否也是一个信号？？因为小蝙蝠们要准备外出打猎了，需要向体内的肠道微生物发出一个信号：饮食模式即将发生改变，请用妈妈的预备的这些“种子”，重塑肠道微生物群。
吸血蝙蝠破解了血液的饮食密码 ，因此它们的食物就会变得非常丰富，竞争也不是很激烈，这是一个巨大的进化胜利。
参考资料：
1、Environment dominates over host genetics in shaping human gut microbiota
2、http://www.bbc.com/news/science-environment-43112650
3、https://phys.org/news/2018-02-vampire-blood-only-diet-big-evolutionary.html
4、https://www.nytimes.com/2018/02/22/science/vampire-bats-blood.html?smid=tw-share
5、Blood, guts and vampire bats
6、Hologenomic adaptations underlying the evolution of sanguivory in the common vampire bat
7、https://phys.org/news/2015-10-vampire-nature-misunderstood-monsters.html
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