抗生素通过破坏蜗牛的肠道微生物群(肠道中发现的有益细菌群落)来阻止蜗牛形成新的记忆。?
这项由东安格利亚大学(UEA)与阿伯里斯特威斯大学合作开展的新研究强调了人类污染可能对水生野生动物造成的破坏性影响。?
在这项研究中,研究人员给了池塘蜗牛一种最喜欢的食物——胡萝卜汁,但它们必须很快学会并记住,胡萝卜汁已经不能安全食用了。?
蜗牛在干净的水中表现良好,当胡萝卜汁与它们不喜欢的化学物质配对时,它们会避免吃胡萝卜汁。?
然而,暴露于水中高浓度抗生素的蜗牛无法学习和形成记忆,即使在训练后也继续表现出正常的进食行为。
研究人员发现,抗生素极大地改变了肠道微生物群,并改变了与其他动物(包括人类)健康记忆形成有关的细菌的丰度。
肠道中发现的细菌和大脑功能之间的这种关系被称为微生物群-肠-脑轴。肠道细菌在分解食物时产生的化学物质可以改善大脑健康和认知功能。
减少肠道中这些健康细菌的丰度会阻止肠道微生物群对大脑的有益影响。?
以前对肠道微生物群和大脑功能之间联系的研究主要集中在陆生物种上。然而,水生野生动物更有可能受到环境中抗生素暴露的直接影响。?
抗生素不能通过废物处理有效地去除,因此进入淡水环境。
在我们的实验中,蜗牛接触到的抗生素浓度在英国、欧洲和全球的淡水中检测到的水平相似。
如果淡水污染使蜗牛无法拥有健康的微生物群,那么当它们遇到新信息时,它们就无法用大脑来调整自己的行为。?
阿伯里斯特威斯大学的合著者萨拉·达勒斯曼博士说:“之前的研究发现,池塘蜗牛必须了解捕食者,知道什么是好东西,什么是坏东西,甚至记住它们和谁交配过。。
“任何干扰它们记忆的东西都会降低它们的存活率。”
研究人员说,面对人类活动给动物带来的许多新的环境挑战,这尤其令人担忧。?
戴维森博士补充说:“如果我们在蜗牛身上发现了这种效果,很可能抗生素对其他水生动物也有类似的效果。。
“我们希望这项研究能促使人们更加重视健康的肠道微生物群对野生动物的重要性,并加大努力减少进入我们环境的化学物质。”?
这项研究是由动物行为研究协会资助的。?
“抗生素改变的肠道微生物群解释了宿主记忆的可塑性,并破坏了水生蜗牛生活节奏特征的生态变化”发表在ISME杂志:微生物生态学多学科杂志。
这项研究是按照ASAB(动物行为研究协会)在行为研究和教学中对待动物的指导方针进行的。?