研究人员花费五年时间调查北方红雀的肠道微生物组，这是一种以鲜艳红色羽毛而闻名的熟悉后院唱鸟。该研究深入探讨微生物组的多样性如何影响鸟类的健康、身体状况，甚至它们的装饰特征，如颜色。这标志着对肠道微生物组如何影响野生鸟类与适应性相关特征的首次全面调查，填补了以往主要关注圈养物种的研究中的一个显著空白。
每一个生物体都寄居着由有益和有害微生物组成的微生物组，这些微生物组可以影响整体健康。微生物组中的多样性在宿主适应性中起着至关重要的作用：较低的多样性可能导致免疫问题和营养吸收减少，而更高的多样性可以增强对压力和疾病的抵抗力。
为了阐明这一主题，佛罗里达大西洋大学查尔斯·E·施密特理科学院的研究团队一直在调查鸣禽的肠道微生物组与健康和繁殖成功相关的特征之间的关系。虽然之前在圈养动物的实验室研究中发现了肠道微生物组与各种特征之间的联系，但对这些联系在野生动物，尤其是鸟类中的知识有限。
本研究重点关注广泛认可的北方红雀（Cardinalis cardinalis），为野生鸟类的微生物组与其身体特征和健康状态之间的关联提供了首个见解。这种以鲜艳红色羽毛而著称的美丽唱鸟，拥有红色的喙和黑色面具等独特特征。
发表于期刊Oikos的研究结果表明，红雀的肠道微生物组的多样性与其身体状况及其装饰特征——红色羽毛和喙的质量相关。
研究的高级作者、佛罗里达大西洋大学生物科学系副教授Rindy Anderson博士表示：“我们的结果支持野生鸟类的健康与其微生物组相关，以及雄性鸟类的吸引特征可以表明其整体健康。”
这种物种拥有通过性选择选择的类胡萝卜素色素，提供了一个独特的机会来研究这些特征与肠道微生物群的关联。红雀的鲜艳色彩是类胡萝卜素色素如何指示个体质量的一个广为人知的例子。
主要作者、佛罗里达大西洋大学生物科学系博士候选人Morgan Slevin表示：“从这一研究中获得的见解对保护生物学具有重要价值，并提供了更深入的理解，帮助提高动物健康的策略，如野生动物康复、动物园、水族馆和濒危物种的圈养繁殖。”
为了研究微生物与宿主适应性之间的相互作用，研究人员收集了野生红雀的泄殖腔微生物组样本，并评估其身体状况指数，检查其装饰特征（喙和羽毛）的颜色，并采集血样以评估对压力的糖皮质激素反应。他们旨在理解自由生活的鸣禽中的微生物-肠道-大脑连接，并记录这种系统在野生红雀中各个方面之间的基础关系，或缺乏关系。
Slevin评论道：“通常，红雀装饰的红色和饱和度与个体质量呈正相关。因此，较深的红色调表明较高的类胡萝卜素色素水平。我们证明了红雀的颜色与其微生物组的多样性相关。”
阿尔法和贝塔细菌多样性与个体身体状况和几个性装饰的变化相关，但与糖皮质激素水平无关。值得注意的是，喙的饱和度也与贝塔多样性相关，这表明具有相似喙颜色特征的鸟类具有相似的微生物组结构。
Slevin补充道：“虽然我们原本预期喙饱和度最高的鸟类会是质量最高的个体，并且这些个体会有最多样化的微生物组，但我们的发现表明，维持多样化的微生物组可能会以喙饱和度为代价。”
来自自由生活的鸣禽种群的研究为建立鸟类宿主健康与其内部细菌群体之间关系的不断增长的证据提供了贡献。
Anderson总结道：“最终，我们的研究和未来的研究应有助于澄清鸟类的肠道微生物组是否确实可以预测其个体质量。”
