死後の糞便は鳥類の腸内微生物叢について多くのことを教えてくれる

窓は鳥にとって死の罠になりかねません。結局のところ、鳥の視力ではガラスと飛行可能な空間を区別することが困難、あるいは不可能なのです。毎年の渡りの途中で何百万羽もの鳥が窓に衝突し、衝突により米国だけで毎年 3 億 6,500 万羽から 10 億羽近くの鳥が命を落としています。

ボランティアや科学者たちは長年にわたり、毎年春と秋に全国各地で死んだ鳥を集め、負傷した鳥をリハビリさせ、死んだ鳥を記録してきました。鳥の死骸には、特に時系列で比較すると貴重な科学的情報が含まれています。

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3月28日に分子生態学誌に発表された研究は、これらのユニークな標本を使用することで、科学者が鳥類とその腸内のさまざまな微生物との関係をより深く理解するのに役立っています。

「人間にとって、腸内微生物叢（消化管に生息する細菌、真菌、その他の微生物の集合体）は、私たちの全般的な健康にとって非常に重要であり、行動にさえ影響を及ぼす可能性があります。しかし、科学者たちは、鳥類において微生物叢がどの程度重要な役割を果たしているかをまだ解明しようとしています」と、シカゴのフィールド自然史博物館の生物学者で研究員でもある共著者のヘザー・スキーンは声明で述べた。

哺乳類の種によって、腸内にはそれぞれ特有の微生物が生息している傾向がある。微生物は食物の消化や病気との闘いを助け、その関係は数百万年前に遡るという証拠もある。研究者たちは、鳥類の微生物叢はおそらくまったく異なる一連のルールに従っていることを発見している。

「鳥の腸内微生物叢は宿主の種とそれほど密接に結びついていないようです。そのため、何が影響しているのかを知りたいのです」とスキーン氏は言う。「この研究の目的は、鳥の腸内微生物叢が一定なのか、それとも短期間で変化するのかを調べることでした。」

スキーン氏はツグミと呼ばれる一般的な鳴鳥の4種に焦点を当てたが、シカゴ市内のビルに衝突して見つかる種は数十種に上る。スキーン氏は3年間で747羽の鳥からサンプルを採取し、その中にはカナダのマニトバ州や中西部のミシガン州とミネソタ州のツグミの夏の繁殖地からのサンプルも含まれている。

鳥の腹の中を調べるために、彼女は腹部に小さな切開を入れて腸まで到達し、中身を絞り出した。次に、腸から鳥の糞をDNAを保存する特殊なろ紙カードに移した。その後、遺伝物質は細菌分類のために送られた。

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「糞便中に存在する細菌のDNAを分析することで、どのような種類の細菌が存在するかを正確に特定することができました」とスキーン氏は言う。「約27,000種類の細菌が存在していたことが判明しました。」

研究チームはサンプル全体に存在する細菌の傾向を調査し、哺乳類とは異なり、異なる鳥類種が独自の微生物群を持っているわけではないことを発見した。むしろ、鳥類とその微生物叢に存在する細菌との最も明確なつながりは時間だった。腸内微生物叢の細菌構成は季節ごと、年ごとに大きく異なっていた。

この結果は、鳥類のマイクロバイオームは、ほとんどの哺乳類種に見られる生来の一貫した関係よりも、環境とより深い関係がある可能性があることを示唆している。

フィールド博物館の鳥類学の副学芸員で論文の共著者であるシャノン・ハケット氏は、博物館は40年間にわたり建物で死んだ鳥をすくい上げており、この研究は博物館のコレクションが研究にとってなぜ価値があるかを示すのに役立つと述べている。

「当時、人々は『一体何をやっているんだ？』と感じていました。しかし、彼が40年間もこの研究を続けているということは、比較的短期間で鳥を研究できるというユニークな機会が私たちにはあるということです。現時点で、窓で死んだ鳥は10万羽以上あり、非常に貴重なリソースです」とハケット氏は声明で述べた。「そして、テクノロジーが進化し、ヘザーのような新しい科学者が出てくるにつれて、これらのリソースを使ってできることが広がっていきます。」

鳥が窓にぶつかるのを防ぐには、光は入るものの鳥には見えないデカールやフィルムを窓に貼ったり、鳥にとって安全な建物を建てたり、夜間に室内の照明を消したりすることが挙げられます。