新西兰tuatara存活2亿年，肠道菌群竟也与众不同

新西兰特有的tuatara是地球上最古老的爬行动物之一，已经存活超过两亿年，比恐龙出现得还早。它们虽然外形像蜥蜴，但并不属于蜥蜴家族。

我研究的是微生物群（microbiome），也就是生活在动物消化系统里的微生物群落。这些微生物帮助动物消化食物、抵抗疾病、适应环境变化。作为博士研究课题，我想知道tuatara这种独特而长寿的动物，体内的微生物是否也和它本身一样特别。

为此，我走遍了新西兰各地，从北部温暖的保护区到南部较冷的栖息地，采集了生活在不同环境中的tuatara样本。

这个过程需要和tuatara非常“亲密接触”。我其实有点洁癖，所以这项研究对我来说有点讽刺——我一共采集了200多份样本，方法是从tuatara的泄殖腔（消化道开口处）取样。

回到实验室后，我们从样本中提取DNA，重点分析一种所有细菌都共有的基因。这个基因的作用有点像条形码，通过序列上的微小差异，就能识别出样本中有哪些微生物。结果令人意外。

tuatara体内很大一部分微生物，和其他爬行动物体内发现的都不一样。这意味着这些微生物可能是tuatara独有的，或者是新西兰特有的。大多数爬行动物体内主要是一类叫拟杆菌（Bacteroides）的细菌，这种细菌在包括人类的整个动物界都很常见。但tuatara体内这种细菌很少，它们的微生物群落结构完全不同。

为了确认这一点，我们把数据和来自91个爬行动物物种、785个个体的微生物群数据做了比较，结果显示tuatara确实“独树一帜”。这种独特性对tuatara的生态和演化意味着什么，目前我们还不清楚。

但最出乎意料的发现，是它们微生物群的稳定性。

无论我在新西兰的哪个地方取样——北部还是南部，野外还是圈养环境——tuatara都拥有一套稳定一致的核心微生物群。即便饮食发生变化，或被转移到圈养环境中，这些微生物群落也基本保持不变。

这对保育工作是个好消息。tuatara有时会从离岸岛屿被转移到大陆上的保护区，面临全新的环境条件。我的研究显示，这种迁移并不会打乱它们的微生物群，它们在不同环境下都表现出相当强的适应力。

不过这并不意味着tuatara完全不受环境变化影响。

在比较全国各地的种群时，我发现较高的气温与肠道菌群的差异、以及体况的差异都有关联。季节变化也对微生物群产生了可测量的影响。

这一点很重要，因为tuatara对气温上升较为敏感。它们后代的性别由巢穴温度决定，温度越高，孵出的雄性就越多。随着气候变化，这可能导致种群性别比例失衡，同时也会影响帮助它们维持健康的微生物。

有意思的是，饮食对微生物群的影响比预期要小得多。

tuatara是广食性的食虫动物，几乎什么都吃，但似乎特别偏爱甲虫。即便饮食发生变化，它们的微生物群也几乎没有明显改变。

我们开始意识到，这些微生物群落或许能成为保育工作的有力工具。通过监测微生物群，未来或许能借此追踪tuatara种群的健康状况，从而更好地决定在哪里、如何对它们进行管理。

对我来说，这个项目的意义不止于科学本身。我走遍新西兰各地，在多个保护区测量肠道菌群、体况和寄生虫状况，并与原住民社区（mana whenua）和其他研究人员一起在野外工作。这让我对这个物种、以及照顾它们的人，都有了更深的理解。

我不会怀念那些凌晨两点在丛林里爬来爬去、满身蜘蛛的日子，但我确实觉得，tuatara历经两亿年依然守着自己的秘密，这件事本身就令人惊叹——而其中一些最重要的秘密，正是我们肉眼看不见的那些。

这项研究由奥克兰大学（University of Auckland）Mike Taylor教授、惠灵顿维多利亚大学（Victoria University of Wellington）Nicky Nelson教授，以及生物经济科学研究所（Bioeconomy Science Institute）的Danielle Middleton博士共同指导，作者为Dr Cam Hoffbeck。