आंत के जीवाणु: चमगादड़ कैसे 'प्रतिमान को स्थानांतरित करते हैं'
चमगादड़ के माइक्रोबायोम की हालिया जांच में पाया गया है कि वे अन्य स्तनधारियों के लिए अलग-अलग नियमों का पालन करते हैं। लेखकों को आश्चर्य है कि क्या ये अंतर उन्हें पर्यावरणीय परिवर्तनों के प्रति अधिक संवेदनशील बना सकते हैं।
एक नया पेपर चमगादड़ों के आंत के बैक्टीरिया की जांच करता है।
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आंत बैक्टीरिया मानव स्वास्थ्य के लिए महत्वपूर्ण हैं। हमारे निवासी रोगाणुओं को भोजन पचाने में हमारी मदद करते हैं, लेकिन उनकी भूमिका केवल इसे संसाधित करने से आगे बढ़ती है।
वैज्ञानिक इस बात के प्रमाण पा रहे हैं कि हमारे आंत के बैक्टीरिया स्वास्थ्य स्थितियों में एक भूमिका निभा सकते हैं।
माइक्रोबायोम की बात आने पर इंसान अकेला नहीं होता। सभी स्तनधारियों, वास्तव में अधिकांश जानवरों में रोगाणुओं का एक समूह होता है जो उन पर और उन में रहते हैं।
क्योंकि आंत बैक्टीरिया पूरे विकासवादी समय में स्तनधारियों के साथ मिलकर रहते हैं, वे एक साथ विकसित हुए हैं। कई मामलों में, वे जीवित रहने के लिए एक दूसरे की आवश्यकता के लिए विकसित हुए हैं।
इस समन्वय के कारण, ऐसी प्रजातियां जो अधिक निकटता से संबंधित हैं उनमें समान माइक्रोबायोम होते हैं, जबकि वे प्रजातियां जो केवल समान रूप से संबंधित समानताएं साझा करती हैं।
माइक्रोबायोम की इस प्रवृत्ति को दो संबंधित प्रजातियों के बीच निकटता से मेल खाने के लिए कहा जाता है।
एक आश्चर्यजनक नए अध्ययन में पाया गया है कि यह नियम चमगादड़ पर लागू नहीं होता है। वैज्ञानिकों ने पत्रिका में उनके परिणामों को प्रकाशित किया mSystems.
नियमों को तोड़ना
वर्तमान अध्ययन में, वैज्ञानिकों ने पाया कि बारीकी से संबंधित बल्ले प्रजातियों में भी अलग-अलग माइक्रोबायोम होते हैं। यह है कि आंत बैक्टीरिया चमगादड़ के लिए महत्वपूर्ण नहीं हो सकता है।
“हम उस प्रतिमान को बदल देते हैं जिसके तहत हम काम कर रहे हैं, जानवरों को पाचन और पोषक तत्वों के अधिग्रहण के लिए रोगाणुओं की आवश्यकता होती है। यह हमारे लिए सही है, लेकिन यह सभी प्रजातियों के लिए सही नहीं हो सकता है। ”
लीड लेखक होली लुत्ज़ शिकागो के फील्ड संग्रहालय, आईएल से हैं
चमगादड़ के बैक्टीरिया की जांच करने के लिए, शोधकर्ताओं ने त्वचा, जीभ और 497 चमगादड़ के नमूनों से नमूने लिए। सभी में, उन्होंने युगांडा और केन्या से 31 प्रजातियों का विश्लेषण किया।
वैज्ञानिकों ने प्रत्येक नमूने के विशिष्ट क्षेत्रों में रहने वाली प्रजातियों की तस्वीर बनाने के लिए इन नमूनों में मौजूद आनुवंशिक सामग्री की तुलना की।
सबसे पहले, लेखकों ने उल्लेख किया कि मुंह या आंत की तुलना में त्वचा पर अधिक जीवाणु विविधता थी। यह खोज अन्य स्तनधारियों में अनुसंधान के अनुरूप है।
हालांकि, चमगादड़ अन्य स्तनधारियों से एक तरह से अलग थे - उनके माइक्रोबायोम एक विकासवादी पैटर्न का पालन नहीं करते हैं। दूसरे शब्दों में, चमगादड़ phylosymbiosis प्रदर्शित नहीं करते हैं।
पहले के अध्ययनों ने नियम से इस विचलन का संकेत दिया है, लेकिन पिछले अध्ययनों में जंगली प्रजातियों की इतनी व्यापक पहुंच नहीं थी।
"बैट्स माइक्रोबायोम और बैट विकासवादी इतिहास के बीच अनिवार्य रूप से कोई संबंध नहीं है," लुत्ज़ बताते हैं।
वह जारी रखती है, "यदि आप इन जानवरों को जीवित रहने के लिए अपने बैक्टीरिया पर दृढ़ता से निर्भर करते हैं, तो आप निकट-संबंधित बल्ले प्रजातियों में समान माइक्रोबायोम देखने की उम्मीद करते हैं। यह मोटे तौर पर अन्य स्तनधारियों में देखा गया है जिनका अध्ययन किया गया है, लेकिन यह सिर्फ चमगादड़ों में नहीं है। "
बैट प्रजाति की आंत में पाए जाने वाले बैक्टीरिया के प्रकारों का सबसे अच्छा पूर्वानुमानक वह था जहाँ वह रहता था। दूसरे शब्दों में, यदि एक ही प्रजाति के दो चमगादड़ अलग-अलग स्थानों पर रहते थे, जहाँ उनकी पहुँच विभिन्न खाद्य पदार्थों तक होती थी, तो उनके सूक्ष्म जीव बहुत भिन्न होते थे। हालांकि, यदि वे एक ही पारिस्थितिक क्षेत्र में एक साथ रहते थे, तो यह संभावना से अधिक है कि उनके माइक्रोबायोम समान होंगे।
शोधकर्ताओं ने यह भी पाया कि उच्च ऊंचाई पर रहने वाले चमगादड़ एक अधिक विविध माइक्रोबायोम थे। लेखकों के अनुसार, ऊँचाई और माइक्रोबियल विविधता के बीच एक संबंध पहले "उभयचर त्वचा और मोंट मिट्टी के अध्ययन में देखा गया है।"
फर्मिक्यूट्स के रूप में जाना जाने वाला बैक्टीरिया का एक संग्रह आमतौर पर स्तनपायी आंत माइक्रोबायोम पर हावी होता है। यहाँ, फिर से, चमगादड़ अलग हैं। बैट माइक्रोबायोम में प्रोटीनोबैक्टीरिया की सापेक्ष बहुतायत होती है, जो पक्षियों की याद ताजा करती है।
चमगादड़ अलग क्यों हैं?
लेखकों का मानना है कि यह असामान्य खोज चमगादड़ के अभिनव तरीके के परिवहन के कारण हो सकती है - वे केवल स्तनधारी हैं जिन्होंने संचालित उड़ान (ग्लाइडिंग के बजाय) हासिल की है। हवाई रहने के लिए, बल्ले की शारीरिक रचना को अनुकूलित करना पड़ा है।
समान आकार के अन्य स्तनधारियों की तुलना में, चमगादड़ में एक छोटी आंत होती है, जिसका अर्थ है कि वे आंतों के ऊतकों को कम और कम भोजन करते हैं। वैज्ञानिकों का मानना है कि इस अनुकूलन ने उन्हें वजन कम करने में मदद की, जिससे उड़ने वाली ऊर्जा कम हो गई।
जैसा कि लुत्ज़ बताते हैं, यदि आप उड़ान भर रहे हैं, तो "आप बिना रुके चारों ओर ले जा सकते हैं।"
उनकी छोटी आंत के कारण, भोजन केवल 15-30 मिनट में एक बल्ले के पाचन तंत्र की लंबाई की यात्रा करता है। एक छोटी आंत का मतलब यह हो सकता है कि चमगादड़ को कभी भी अपने बैक्टीरियल स्टोववे के साथ तंग लिंक बनाने का मौका नहीं मिला है।
पारिस्थितिक दृष्टिकोण से, वैज्ञानिक आश्चर्य करते हैं कि क्या चमगादड़ के लिए पर्यावरण में परिवर्तन विशेष रूप से हानिकारक हो सकता है। पेट के बैक्टीरिया की एक स्थिर आबादी होने से प्रतिरक्षा प्रणाली को स्वस्थ रखने में मदद मिलती है।
यदि किसी चमगादड़ के आंत के बैक्टीरिया उसके आसपास की प्रतिक्रिया में बदल जाते हैं, तो किसी भी पर्यावरण परिवर्तन से उनकी प्रतिरक्षा प्रणाली के लिए भी निहितार्थ हो सकते हैं।
“चमगादड़ पर्यावरण परिवर्तन के लिए अतिसंवेदनशील हो सकते हैं। यदि उनके पास एक क्षणिक माइक्रोबायोम है, तो उनके पास सबसे स्थिर रक्षा तंत्र नहीं हो सकता है। पर्यावरण के लिए मानव जनित गड़बड़ी एक बहुत ही महत्वपूर्ण मुद्दा है। चमगादड़ अतिरिक्त नाजुक और अधिक जोखिम में हो सकते हैं। ”
प्रमुख लेखक होली लुत्ज़
हालाँकि, यह हो सकता है कि चमगादड़ अन्य स्तनधारियों की तुलना में अपने माइक्रोबायोम पर कम निर्भर हैं।
"सभी जानवरों को माइक्रोबायोम की आवश्यकता नहीं है" शीर्षक वाला एक पेपर यह तर्क देता है कि "जानवरों में माइक्रोबियल सहजीवन पर निर्भरता का सिलसिला चलता है।" दूसरे शब्दों में, कुछ प्रजातियाँ अपने सूक्ष्म जीवों के बिना जीवित नहीं रह सकतीं; कुछ प्रजातियां उनके बिना थ्राइव करने के लिए संघर्ष कर सकती हैं, लेकिन अंततः जीवित रहती हैं, और दूसरों को माइक्रोबायोम की आवश्यकता नहीं होती है।
माइक्रोबायोम की दुनिया विस्तृत और बारीक है; हमेशा की तरह, शोधकर्ताओं को बहुत अधिक काम करने की आवश्यकता है।
