科學家們窺探了針鼴神秘的“偽袋”內部

多刺、勢利和奇怪的針鼴是澳大利亞最古怪的動物之一。它們是哺乳動物，這意味著它們會喂養幼小的乳汁，但只有在巴哈狗（這是新生針鼴的詞）從蛋中孵化出來之后。

現在，澳大利亞阿德萊德大學的生物學家仔細研究了短喙針鼴的“偽袋”內部發生了什么。Tachyglossus aculeatus （舌鯛）），同時撫養幼崽。

大多數其他澳大利亞有袋動物的雌性都有永久性的袋子，上面裝有排奶，用于在早期喂養、保護和攜帶它們的幼崽。

然而，針鼴沒有真正的袋子。相反，它們通過收縮腹部肌肉形成所謂的偽袋，在嬰兒以獨特的方式喝母乳時隱藏起來。

“巴哥犬用喙摩擦稱為乳斑的偽袋部分，導致乳汁從皮膚中流出，有點像汗腺或油腺。”解釋生物學家來自阿德萊德大學的 Isabella Wilson。

作為兩種單足動物之一（另一種是鴨嘴獸），針鼴產下一個蛋，而不是生下活的幼崽。母針鼴將這個卵放在她的假袋中短短 10 天，然后一個微小的粉紅色軟糖狀嬰兒針鼴孵化出來。

可以看到，此時非常渺小，非常無奈。值得慶幸的是，只有當巴哥長得更大時（大約在母親將它們踢出去的同時），刺才會長出來。

與動物身體的所有其他角落一樣，針鼴假袋具有由細菌和其他微生物組成的特定微生物組。因為巴哈狗是從卵中孵化出來的，所以它們沒有機會像其他哺乳動物在出生時那樣從陰道管中吸收母親的微生物組。

這意味著偽袋生態系統是沒有功能免疫系統的巴哥犬首次遇到細菌和其他病原體的地方。但人們對它的工作原理知之甚少。

為了更好地了解這一點，生物學家通過擦拭 22 種處于生殖周期不同階段的不同針鼴來收集假袋微生物組樣本。有些是塔龍加動物園的活體動物，有些是被袋鼠島和阿德萊德山周圍交通殺死的野生針鼴。

生物學家在繁殖季節期間和繁殖季節之外收集了針鼴以及其他哺乳期動物的拭子。

“在哺乳期，與在繁殖季節之外或求偶和交配期間采集的樣本相比，偽袋微生物群落的組成存在顯著差異，“威爾遜說.

“這表明針鼴假袋環境在哺乳期間發生變化，以適應缺乏功能性適應性免疫系統的幼鼴。”

細菌門厚壁菌門在哺乳期針鼴的假袋中變得更加占主導地位，而Bdellovibrionota和疣微菌群數字下降。

在哺乳期針鼴中，在針鼴假袋中發現的一半以上的細菌屬的相對豐度降低，這表明有什么東西殺死了它們。

威爾遜和她的團隊還發現，在非哺乳期針鼴中，無論是否是繁殖季節，也無論它們是野生的還是圈養的，假袋微生物組在功能上都是相同的。這表明這不是圈養幼雛鵜存活率相對較低的一個因素。

“我們驚訝地發現動物園管理的和野生動物之間的偽袋沒有重大差異，這向我們表明，牛奶，而不是圈養等外部環境因素，是塑造偽袋細菌景觀的主要因素，”威爾遜說.

下一個問題是針鼴奶如何在分子水平上改變假袋微生物組，以及生物學家、動物園和野生動物護理人員如何利用所有這些信息來更好地支持針鼴繁殖。

這項研究發表在FEMS 微生物學生態學.

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