科学家们窥探了针鼹神秘的“伪袋”内部

多刺、势利和奇怪的针鼹是澳大利亚最古怪的动物之一。它们是哺乳动物，这意味着它们会喂养幼小的乳汁，但只有在巴哈狗（这是新生针鼹的词）从蛋中孵化出来之后。

现在，澳大利亚阿德莱德大学的生物学家仔细研究了短喙针鼹的“伪袋”内部发生了什么。Tachyglossus aculeatus （舌鲷）），同时抚养幼崽。

大多数其他澳大利亚有袋动物的雌性都有永久性的袋子，上面装有排奶，用于在早期喂养、保护和携带它们的幼崽。

然而，针鼹没有真正的袋子。相反，它们通过收缩腹部肌肉形成所谓的伪袋，在婴儿以独特的方式喝母乳时隐藏起来。

“巴哥犬用喙摩擦称为乳斑的伪袋部分，导致乳汁从皮肤中流出，有点像汗腺或油腺。”解释生物学家来自阿德莱德大学的 Isabella Wilson。

作为两种单足动物之一（另一种是鸭嘴兽），针鼹产下一个蛋，而不是生下活的幼崽。母针鼹将这个卵放在她的假袋中短短 10 天，然后一个微小的粉红色软糖状婴儿针鼹孵化出来。

可以看到，此时非常渺小，非常无奈。值得庆幸的是，只有当巴哥长得更大时（大约在母亲将它们踢出去的同时），刺才会长出来。

与动物身体的所有其他角落一样，针鼹假袋具有由细菌和其他微生物组成的特定微生物组。因为巴哈狗是从卵中孵化出来的，所以它们没有机会像其他哺乳动物在出生时那样从阴道管中吸收母亲的微生物组。

这意味着伪袋生态系统是没有功能免疫系统的巴哥犬首次遇到细菌和其他病原体的地方。但人们对它的工作原理知之甚少。

为了更好地了解这一点，生物学家通过擦拭 22 种处于生殖周期不同阶段的不同针鼹来收集假袋微生物组样本。有些是塔龙加动物园的活体动物，有些是被袋鼠岛和阿德莱德山周围交通杀死的野生针鼹。

生物学家在繁殖季节期间和繁殖季节之外收集了针鼹以及其他哺乳期动物的拭子。

“在哺乳期，与在繁殖季节之外或求偶和交配期间采集的样本相比，伪袋微生物群落的组成存在显着差异，“威尔逊说.

“这表明针鼹假袋环境在哺乳期间发生变化，以适应缺乏功能性适应性免疫系统的幼鼹。”

细菌门厚壁菌门在哺乳期针鼹的假袋中变得更加占主导地位，而Bdellovibrionota和疣微菌群数字下降。

在哺乳期针鼹中，在针鼹假袋中发现的一半以上的细菌属的相对丰度降低，这表明有什么东西杀死了它们。

威尔逊和她的团队还发现，在非哺乳期针鼹中，无论是否是繁殖季节，也无论它们是野生的还是圈养的，假袋微生物组在功能上都是相同的。这表明这不是圈养幼雏鹈存活率相对较低的一个因素。

“我们惊讶地发现动物园管理的和野生动物之间的伪袋没有重大差异，这向我们表明，牛奶，而不是圈养等外部环境因素，是塑造伪袋细菌景观的主要因素，”威尔逊说.

下一个问题是针鼹奶如何在分子水平上改变假袋微生物组，以及生物学家、动物园和野生动物护理人员如何利用所有这些信息来更好地支持针鼹繁殖。

这项研究发表在FEMS 微生物学生态学.

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