
Группа
американских биологов обнаружила, что микробиом усатых китов (Mysticeti) содержит микроорганизмы, имеющие функциональное сходство,
как с бактериями хищных видов животных, так и растительноядных. Несмотря на то, что
киты питаются преимущественно ракообразными (планктоном) и мелкой рыбой, часть
микрофлоры их кишечника аналогична по ряду характеристик многим наземным
травоядным животным. Это открытие  вновь
ставит вопрос о происхождении и эволюции микробиома млекопитающих. Работа опубликована в журнале Nature Communications.
Ученые брали
пробы фекалий усатых китов, после чего проводили метагеномное секвенирование гена
16S рибосомных нуклеиновых кислот
бактерий. Метагеномное секвенирование – это культурально-свободный метод,
позволяющий анализировать все микробное сообщество в конкретном образце. Иными
словами, оно работает с полным набором генетического материала, находящимся в
некой среде (например, почве, воде). Это
признанный и наиболее эффективный метод для изучения сложных микробиомов или
сред, которые трудно поддаются исследованию (в частности оно использовалось в
глобальном проекте «Микробиом человека»). Затем полученные результаты
сравнивались с опубликованными данными по микробиому наземных млекопитающих
хищников и травоядных.  
Выяснилось, что хотя микрофлора кишечника усатых китов
отличается по своему составу от обитающих на земле животных, ее функциональные
характеристики схожи и с хищными, и с растительноядными животными. Это
объясняется тем, что расщепление хитиновых оболочек ракообразных на
полисахариды и процесс переваривания целлюлозы схожи между собой, в то время
как катаболизм белков требует совершенно иных ферментов. В связи с тем, что
хитиновые панцири составляют до 7 процентов веса всей потребляемой китами пищи,
а также дают около 10 процентов от общего количества калорий, китам необходимо
было приобрести подходящую для его переваривания микрофлору. 
Это открытие вновь поднимает вопрос о происхождении
микробиома млекопитающих. Одни ученые считают, что ведущим фактором в его
формировании является диета того или иного вида, однако, например, микрофлора
растительноядных панд ближе к другим медведям и не содержит значительного
количества микроорганизмов, расщепляющих целлюлозу. Другие полагают, что
микробиом эволюционирует самостоятельно, а третьи считают, что наиболее важной
переменной может быть взаимобмен бактериями с окружающей средой. 
Микробиом – это сообщество симбиотических (в частности помогающих
в пищеварении) и патогенных микроорганизмов населяющих тела животных и
человека. Считается, что на десять живых клеток в организме людей приходится
девять бактериальных, и лишь одна своя. В настоящий момент предметом особых дискуссий
и исследований является так называемая ось «кишечная микробиота – мозг». Существует мнение, что бактерии способны вырабатывать химические вещества сходные с
нейромедиаторами, которые могут воздействовать на нервную систему и
поведение.Даниил Кузнецов
