氣候變化對全球生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)功能構(gòu)成威脅，如物種的存活率下降、病原體的流行增加以及物種滅絕的風(fēng)險提高。變溫動物受其生理特性的影響，成為氣候變化過程中最受脅的類群之一。宿主-微生物相互作用影響物種對氣候變化的適應(yīng)性，但缺乏關(guān)于變溫動物的研究。一些研究發(fā)現(xiàn)，短期變暖會降低腸道微生物的多樣性，從而阻礙宿主的功能表現(xiàn)。然而，關(guān)于氣候變暖對腸道菌群的長期影響及其與宿主之間的相互作用尚不清楚。探討腸道菌群在動物應(yīng)對氣候變化中的作用，對于氣候變化的生物學(xué)效應(yīng)評估至關(guān)重要。

中國科學(xué)院動物研究所杜衛(wèi)國團(tuán)隊(duì)以廣泛分布在半荒漠草原的密點(diǎn)麻蜥為研究對象，利用野外開頂式氣候室開展氣候變暖模擬實(shí)驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn)，蜥蜴的腸道微生物多樣性在短期變暖中降低，而在長期變暖中增加。同時，長期變暖顯著提高了蜥蜴血清的抑菌能力、免疫響應(yīng)（腸道免疫相關(guān)基因的高表達(dá)）和短鏈脂肪酸（增加腸道屏障穩(wěn)定性和免疫激活）的濃度。進(jìn)一步，腸道菌群移植實(shí)驗(yàn)表明，腸道菌群多樣性的增加顯著增強(qiáng)了蜥蜴的血清抑菌能力和免疫響應(yīng)。此外，研究發(fā)現(xiàn)蜥蜴增強(qiáng)的免疫響應(yīng)可能是由于腸道中擬桿菌屬的相對豐度較高，脆弱擬桿菌通過調(diào)節(jié)IFN-β的表達(dá)來增加蜥蜴在氣候變暖下的免疫能力。

研究發(fā)現(xiàn)，氣候變暖條件下腸道菌群多樣性的增加，可以提高蜥蜴面臨致病菌風(fēng)險增加的免疫能力，表明氣候變暖下微生物共生體可促進(jìn)宿主的健康和生存。因此，研究提出，在評估氣候變化影響時，不僅要考慮宿主對氣候變化的響應(yīng)，而且要分析宿主-腸道微生物互作可能發(fā)揮的作用。研究認(rèn)為，在預(yù)測氣候變化下物種的脆弱性時，應(yīng)考慮微生物共生體的作用。

2月22日，相關(guān)研究成果以Gut microbiota modulation enhances the immune capacity of lizards under climate warming為題，在線發(fā)表在Microbiome上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金的支持。

腸道菌群調(diào)節(jié)可增強(qiáng)氣候變暖條件下蜥蜴的免疫能力