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★ 梵凈山同域分布黔金絲猴和藏酋猴腸道寄生蟲比較研究

黃小龍1,2,3，李海波2,4，張  旭1,2，程紹傳1,2，晏玉瑩1,2，楊  偉2,4，蒙秉順1，王  丞5，楊  杰6，冉景丞1,2,3*

（1. 貴州省林業(yè)科學(xué)研究院，貴陽，550005；2. 梵凈山森林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家級(jí)定位觀測(cè)研究站，江口，554400；3. 貴州省林業(yè)科學(xué)研究院西南喀斯特山地生物多樣性保護(hù)國(guó)家林業(yè)和草原局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴陽，550005；4. 梵凈山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局，江口，554400；5. 湖南張家界大鯢國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)事務(wù)中心，張家界，427400；6. 貴州師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，貴陽，550025）

2論文摘要

腸道寄生蟲可作為反映宿主生存狀態(tài)的指標(biāo)，為了解梵凈山同域分布黔金絲猴（Rhinopithecus brelichi）和藏酋猴（Macaca thibetana）的腸道寄生蟲組成，基于18S rRNA高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)采集的42份冬季糞便樣本進(jìn)行鑒定。結(jié)果表明：共獲得44個(gè)屬于寄生蟲類群的ASVs，歸屬于10門26屬；二者的腸道寄生蟲主要由線蟲動(dòng)物門（Nematoda）組成，其中，鞭蟲屬（Trichuris）線蟲為黔金絲猴的主要寄生類群，鞭蟲屬和宮脂線蟲屬（Hysterothylacium）線蟲為藏酋猴的主要寄生類群；藏酋猴腸道寄生蟲α多樣性（Shannon、Simpson和Richness指數(shù)）均高于黔金絲猴，但未達(dá)到顯著水平，β多樣性分析發(fā)現(xiàn)二者腸道寄生蟲組成差異顯著（R = 0.406, P < 0.05）；PICRUSt功能預(yù)測(cè)分析表明二者腸道寄生蟲功能基因在Level 1水平上主要與生物合成、前體代謝物和能量的產(chǎn)生有關(guān)，且二者差異顯著（P < 0.05），在Level 2水平上與28類代謝通路相關(guān)，其中6類具有顯著性差異；代謝通路物種組成差異分析表明，在屬級(jí)分層上有14屬與28類Level 2代謝通路相關(guān)聯(lián)，每條代謝通路可由多種物種共同協(xié)作完成，并發(fā)揮不同程度的作用。本研究初步了解了梵凈山同域分布黔金絲猴和藏酋猴的腸道寄生蟲組成和功能，可為后續(xù)研究腸道寄生蟲對(duì)宿主的影響及野生和圈養(yǎng)非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物的保護(hù)提供思路。

3論文速覽

黔金絲猴（Rhinopithecus brelichi）隸屬于靈長(zhǎng)目（Primates）猴科（Cercopithecidae）疣猴亞科（Colobinae）仰鼻猴屬（Rhinopithecus），野生種群僅分布于中國(guó)貴州省境內(nèi)武陵山脈的梵凈山地區(qū)，其種群數(shù)量稀少，分布范圍狹窄，為國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物。廣泛分布于中國(guó)中部到南部的藏酋猴（Macaca thibetana）隸屬于靈長(zhǎng)目猴科獼猴屬（Macaca），環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng)，適應(yīng)于多種森林生態(tài)系統(tǒng)。二者在梵凈山保護(hù)區(qū)內(nèi)棲息地空間高度重疊，是梵凈山亞熱帶常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)的重要物種，且黔金絲猴的種群狀態(tài)是該生態(tài)系統(tǒng)健康程度的重要指標(biāo)。迄今為止，對(duì)于梵凈山同域分布的兩物種的研究主要見于空間分布格局、季節(jié)性生態(tài)位分化及腸道微生物組成等，而腸道寄生蟲方面尚未見詳細(xì)的報(bào)道。

● 黔金絲猴（楊偉 攝影）

● 藏酋猴（蒙秉順 攝影）

傳統(tǒng)的腸道寄生蟲鑒定主要采用沉淀法、漂浮法和染色法等方法處理糞便樣本，通過顯微鏡直接觀察直徑較大的寄生蟲蟲卵或卵囊，進(jìn)而確定寄生蟲的形態(tài)和感染。但傳統(tǒng)的糞便檢測(cè)方法形態(tài)鑒定的工作強(qiáng)度大，且容易受寄生蟲種類、形態(tài)大小的影響，鑒定結(jié)果的效率和準(zhǔn)確性較低。而高通量測(cè)序技術(shù)具有檢測(cè)靈敏、使用樣本量少、精確度高等優(yōu)點(diǎn)。目前該技術(shù)已逐漸被廣泛應(yīng)用于各種野生動(dòng)物的腸道寄生蟲研究中。

因此，為準(zhǔn)確揭示共享?xiàng)⒌厍鸾z猴和藏酋猴的腸道寄生蟲組成情況，在梵凈山東北部采集二者糞便樣品，運(yùn)用高通量測(cè)序技術(shù)分析腸道寄生蟲組成，有助于對(duì)兩物種健康狀況和疾病風(fēng)險(xiǎn)的理解，對(duì)圈養(yǎng)和野生非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物的保護(hù)具有重要意義。

● 糞便采樣點(diǎn)分布

本研究利用高通量測(cè)序技術(shù)首次系統(tǒng)報(bào)告了梵凈山同域分布黔金絲猴和藏酋猴的腸道寄生蟲組成。結(jié)果顯示，二者的腸道寄生蟲主要由線蟲動(dòng)物組成，其中，鞭蟲屬（Trichuris）線蟲為黔金絲猴的主要寄生類群，鞭蟲屬和宮脂線蟲屬（Hysterothylacium）線蟲為藏酋猴的主要寄生類群。二者腸道寄生蟲存在共有屬，分別為宮脂線蟲屬、內(nèi)阿米巴屬、書虱屬、繞線屬、鞭蟲屬和墊刃線蟲屬。藏酋猴腸道寄生蟲α多樣性高于黔金絲猴，但未達(dá)到顯著水平，其原因可能是在梵凈山保護(hù)區(qū)內(nèi)藏酋猴具有更大的種群規(guī)模、更多的種間接觸以及更喜歡在靠近人類的生境活動(dòng)，這些條件更有利于促進(jìn)寄生蟲的傳播。

● 藏酋猴（MT）和黔金絲猴（RB）在門水平、屬水平和種水平上的腸道寄生蟲組成

● 藏酋猴（MT）與黔金絲猴（RB）腸道寄生蟲多樣性分析（A~D）及PCoA（E）和NMDS（F）聚類分析

基于MetaCyc數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行腸道寄生蟲基因功能注釋分析發(fā)現(xiàn)，二者腸道寄生蟲編碼的大多數(shù)基因與生物合成有關(guān)，且在二者間差異顯著。在Level 2水平上，二者腸道寄生蟲基因與28類代謝通路相關(guān)，其中有6類代謝通路具有顯著性差異。在屬級(jí)分層上，有14屬寄生蟲與二者的28類Level 2代謝通路相關(guān)聯(lián)，每條代謝通路可由多種物種共同協(xié)作完成。在二者腸道內(nèi)豐度最高的鞭蟲屬線蟲與核苷和核苷酸生物合成代謝通路呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，表明鞭蟲屬對(duì)該代謝通路起到抑制作用。

●基于MetaCyc數(shù)據(jù)庫(kù)的功能注釋及Level 1（A）、Level 2（B）水平上代謝功能的組間差異分析

本研究初步揭示了梵凈山同域分布的黔金絲猴和藏酋猴的腸道寄生蟲組成，為同域物種的腸道寄生蟲研究積累了重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。同時(shí)，也證實(shí)了高通量測(cè)序技術(shù)在靈長(zhǎng)類動(dòng)物腸道寄生蟲研究中的可行性，為今后靈長(zhǎng)類動(dòng)物的腸道寄生蟲研究提供了方法借鑒。由于樣本采集區(qū)域面積和野外數(shù)據(jù)積累時(shí)間有限，本研究尚無法全面反映二者腸道寄生蟲組成的季節(jié)性變化，且該方法仍存在一定局限，如只能以相對(duì)豐度表征物種數(shù)量，大多數(shù)寄生蟲也僅能鑒定到屬水平，僅有少部分寄生蟲能鑒定到種水平。在后續(xù)的工作中將繼續(xù)加強(qiáng)更長(zhǎng)時(shí)間跨度和地理尺度的數(shù)據(jù)積累以及運(yùn)用更加準(zhǔn)確全面的鑒定方法，從而獲得更加準(zhǔn)確全面的黔金絲猴和藏酋猴腸道寄生蟲組成信息。

● 基金項(xiàng)目：貴州省林業(yè)科研項(xiàng)目（黔林科合J字〔2022〕10號(hào)，黔林科合J字〔2022〕13號(hào)），黔林科合〔2024〕14號(hào)）；貴州省科技計(jì)劃項(xiàng)目（黔科合支撐〔2023〕一般188，黔科合支撐〔2024〕一般129，黔科合服企〔2023〕009）

● 第一作者簡(jiǎn)介：黃小龍（1989—），男，高級(jí)工程師；主要從事野生動(dòng)植物保護(hù)與利用研究。E-mail: guidah365@126.com

● *通信作者：冉景丞，E-mail: Rjc68cn@163.com