Nende suurte ümmarguste silmade ja imeliselt mitmekesiste karusnahamustritega 250 leemurit, kes Põhja-Carolina Duke Lemuri keskuse ümber prantsavad, näevad kaisus piisavalt armsad välja. Kuid Duke'i ülikooli mikrobiomi uurija Erin McKenney on nende kaku vastu rohkem huvitatud. McKenney veedab suurema osa ajast kangete, püstiste leemurisabade otsimisel, mis on „universaalne märk pussitamisest” - ja tema räpane töö võib aidata meil paremini mõista inimeste soolehaiguste päritolu.
Seotud sisu
- Stress tapab neid teismelisi leemureid ja lugu on nende juustes
- Lemuri väljasuremine on kahjulik ka Madagaskari taimeelule
- Leemurite armastuse eest
McKenney ja tema teadlased avastasid hiljuti, et kahe siin leemuriliigi soolestiku mikrobiomid jagavad üllatavaid sarnasusi nende inimestega, kes kannatavad põletikuliste soolehaiguste, näiteks Crohni tõve ja põletikulise koliidi all. Põhjus, mida nad kahtlustavad, on dieet - see võib pakkuda arstidele uut vaadet nende haiguste raviks. Lisaks aitaks leemurikutes elava taimestiku käepideme saamine aidata looduskaitsjatel neid ohustatud primaate paremini mõista ja päästa.
Ajakirja Gut Microbes hiljutises uuringus võrdles McKenney põhjalikult kolme erineva leemuriliigi kaka. Tema eesmärk oli mõista, kuidas kolm erinevat tegurit - leemurite toitumine, soolestiku kuju ja nende sees elavad bakterid - kujundasid nende seedimist. Tema õppematerjal pärineb vangistatud mustvalgetest röstitud leemuritest ja ringtail-leemuritest - kahest liigist, mida Lemuri keskuses söödetakse ühesuguste puuviljade, köögiviljade ja täiendavate primaatide küpsetistega - ja teisest liigist, Coquereli sifakast, mis sööb lehti ja on võib-olla tuntuim lastesaate Zoboomafoo täht.
Tänu varasematele uuringutele mõistsid teadlased, milline on mikroskoopiline elu leemuri sisikonnas. Mida nad aga ei mõistnud, oli suhe nende bakterite ja teiste mikroorganismide vahel, mis hõivavad pisikeses elupaigas erinevaid nišše.
Mahla lagundamise ajal töötavad miljonid mikroskoopiliselt mikroobidena tuntud olendid toidu lagundamiseks energiaks, mida seejärel kasutatakse peibutamiseks, ronimiseks ja uurimiseks. Neid keerulisi keemilisi reaktsioone nimetatakse metaboolseteks radadeks. "Iga kord, kui sööte tükikest toitu, saate teie või teie mikroobid toidu seedimiseks kasutada erinevaid metaboolseid teid, " selgitab MicKenney. "Niisiis, üks ainevahetuse viis võiks olla võtta tükk kiudaineid, mis on tõesti keeruline molekul, jaotada need tärkliseks ning seejärel need tärklise tükid suhkruks lõhustada."
Uuringus kasutasid teadlased mitmeid tehnikaid, et mõista, mis leemurite metaboolsete radade igal etapil toimus. Esiteks analüüsisid nad kabiini keemilist meiki, otsides märgulampide kemikaale, mille konkreetsed reaktsioonid maha jätavad. Seejärel sekveneerisid nad leemurikihist leitud DNA, et selgitada välja, millised mikroobid selles elavad. Mõne arvutuse abil suutsid nad välja mõelda, millised mikroobid töötasid toidu seedimisel koos ja kuidas.
See tõi kaasa mitu ootamatut avastust: esiteks, et helin ja röstitud leemurid, kes mõlemad söövad puu- ja köögivilju, toimivad samadel ainevahetuse radadel. See tähendab, et vaatamata nende erineva kujuga sooltele olid ka nende mikrobiomid väga sarnased. Seejärel tegid teadlased kindlaks, et viis neist metaboolsetest radadest olid tavalisemad kui teised. Ja lõpuks, mis kõige üllatavam, märkasid nad, et need viis rada olid tavalised ka põletikulise soolehaiguse (IBD) all kannatavatel inimestel.
Inimestel peetakse neid metaboolseid teid IBD markeriteks ja võib-olla aitab seda põhjustada, põhjustades soolestiku põletikku. "Esmapilgul võiksite mõelda, et oh, leemurid pidid olema haiged, " sõnab McKenney. “Kuid kõik leemurid olid terved.” Tal ja tema kaasteadlastel on mõned võimalikud selgitused, miks need viisid võivad olla leemurites tavalisemad kui tervetel inimestel. Võib-olla on neid moodustavad mikroobid „kohanenud kiiresti voolava soolestikuga”, ütleb ta - või vastasel juhul võivad nad paremini sobida kõrge suhkrusisaldusega toidu seedimiseks.
Kiirelt voolava soolestiku mõistmiseks vaadake lihtsalt röstitud leemurit, mille soolestik on väga lühike ja sirge ning mille toidu seedimine võtab kõigest kolm tundi. Sellel leemuril kujunes tõenäoliselt selline soolestiku kuju, kuna puuvili on tema dieedi peamine osa, väidab McKenney. Kuna keha saab puuvilju hõlpsalt energiaks muundada, pole vaja toitu, et see ripuks ja täiendavalt seeditaks. Seevastu ringtailma leemuril on see, mida ta nimetab “vahepealseks” soolestikuks: seedimiseks kulub umbes seitse tundi ning nii seedimise aeg kui ka soolestiku kuju sarnanevad inimese omadega. Samal ajal võib Coquereli sifaka, mis eksisteerib peamiselt seedimatut tselluloosi täis taimelehtedel, seedida kuni 24 tundi.
Arvestades nende sisikondade suuri erinevusi, nägid teadlased üllatusega, et kahel puuvilja söövatel liikidel olid ühised ainevahetuse viisid. Nende arvates on võti dieet. Lemuri keskuses söödeti mõlemale loomale sünnist alates täpselt samu kõrge suhkrusisaldusega dieete. Ta leiab, et on võimalik, et ka teistel sarnaste dieetidega, mis sisaldavad kõrge suhkrusisaldusega primaate, võivad olla samad teed, kuid ilma täiendavate uuringuteta pole sellest teada.
Mckenney sõnul võib seos leemurite ja IBD põdejate vahel avaldada inimmeditsiinile ebatõenäolist mõju. Naisele soovitab ta, et nendesse radadesse kuuluvad bakterid ei pruugi iseenesest kahjulikud olla, vaid võivad olla lihtsalt haiguse kõrvalseisjad ja et arstid peaksid mujalt otsima selle algpõhjust.
Ta lisab, et sooviks uurida, kuidas madalama puuvilja- ja köögiviljatoidu söömine neid teid mõjutaks. Kui tulemuseks on nende bakterite nähtavuse vähenemine, võib see osutada IBD-ga seotud põletiku võimalikule uuele ravile. See ravi võib olla jätkusuutlikum kui muud ravimeetodid, näiteks steroidide väljakirjutamine põletiku leevendamiseks, nendib ta.
Leemuri rindel võiks leemurimikroomide mõistmine aidata loomaaia hooldajatel anda loomadele optimaalset toitu. Kuid see võiks aidata ka konserveerimisel. "Elupaikade häiringute ja kliimamuutuste vahel muutub looduses suur osa loomade leviladest, " ütleb McKenney, "ja kui levila muudate, muudate ka seda, millised taimed nad kokku puutuvad ja millist toitu mikroobide tagajärgede kohta lisateabe saamine võib aidata looduskaitsjatel kindlaks teha, kui tõenäolised on looduslikud leemurid nende muutuste üleelamisel - ja mida nad saavad aidata.
Austraalia Texase ülikooli bioloogiadoktori kandidaat Amanda Perofsky, kes uurib Verraux 'sifakat (teist laadi lehesöödav leemur), ütleb, et selle töö tulemused on paljulubavad ja „väga põhjalikud“. Siiski tahaks ta näha sarnane uurimus looduses leemurite kohta. Vangistatud leemurite uurimisel Duke Lemuri keskuses on suur eelis, et teadlased teavad leemurite täpseid tingimusi kogu elu jooksul. Kuid "mingil viisil ei saa me looma loodusest tõeliselt korrata, " ütles Perofsky, kes hiljutises uuringus ei osalenud. Veelgi enam, "nad on piiratud vangistuses peetavate loomade arvuga."
Hea uudis on see, et kõik, mis me primaatide soolestiku kohta teada saame, toob tõenäoliselt kasu inimese tervisele, ütles Loodeülikoolis soolestiku mikroobe uuriv bioloogiline antropoloog Katherine Ryan Amato. "Paljud mikroobide uuringud on mingil määral sellest evolutsioonilisest kontekstist puudu, " ütleb ta, "eriti seoses võrdlustega meie lähimate evolutsiooniliste sugulaste, mitteinimlike primaatidega."
Ja inimeste ja leemurite puhul võib rohkem uurida just seda, mida arst käskis. Igasugused leemurid, mida ähvardab raadamine, ebaseaduslik lemmikloomakaubandus ja toidu jaht. Pealegi, arvestades nende aastatuhandeid kestvat eristamist teistest primaatidest, võivad kõik ühised jooned, mis neil võivad olla väljaspool Madagaskarit arenenud primaatidega, aidata teadlastel paremini mõista mõlema looma evolutsiooni - isegi siis, kui need loomad kõnnivad kahel jalal ja kannavad riideid.
