肠道微生物群落结构与贝利耶夫农场狐狸实验中不同行为表型的相关性

为何友好狐狸与肠道细菌重要

数十年来，西伯利亚的科学家们一直有选择地繁育那些要么热情接近人类、要么强烈回避人类的狐狸。这个传奇性的驯化实验揭示了在人人为影响下行为如何演化。此处总结的新研究为这个故事加入了一个意想不到的角色：生活在狐狸肠道内的微生物群。通过比较驯服和好斗狐狸的肠道细菌，研究人员表明，这些微小的共生者可能在动物对人类表现出大胆友好或警惕敌对的性情中发挥作用。

两种狐狸性格的故事

自20世纪50年代以来，贝利耶夫农场狐狸实验将银狐狸培育成两种截然不同的行为谱系。一类异常驯良，像狗一样主动寻求人类接触；另一类则被选育为保持攻击性，对人咆哮并扑咬。这两类狐狸被饲养在相同类型的笼舍、同一农场并喂以相同的食物。这样的对照环境使科学家们能够提出一个明确的问题：在生活条件相同的情况下，肠道细菌的差异是否与行为差异相对应？

温顺狐狸缺失的微生物

研究团队分析了100多只狐狸的粪便样本，以此窥见其肠道群落。他们发现，相较于好斗狐狸，驯服狐狸的总体微生物多样性略低。更引人注目的是，驯服动物在若干细菌类群中出现了减少，而这些细菌在其他哺乳动物中曾被关联到胆怯和攻击性。这些包括此前在小鼠、仓鼠、狗乃至人类中与更大胆、更焦虑或更具侵略性行为相联系的科与属。许多缺失的细菌在野生或较少驯化的近亲中也更常见，这表明向友好性格的转变可能伴随着肠道生态系统的悄然重塑。

能与大脑交流的微生物化学物质

除了哪些微生物存在之外，科学家们还探究了这些细菌可能在做什么。通过宏基因组测序，他们从狐狸肠道中重建了数百个微生物基因组，并搜索能够产生或分解作用于大脑的化学物质的代谢途径。驯服狐狸富含与分解谷氨酸和产生镇静类信使分子（如GABA）相关的细菌途径，以及生成某些短链脂肪酸（如丁酸）的潜能。这些小分子可以影响参与学习、记忆和恐惧消退的大脑回路，即便它们不能直接穿透血脑屏障。相反，好斗狐狸的微生物则显示出更多生成乙酸及其他在实验中与更高应激和更僵化应对行为相关化合物的潜能。

将微生物与狐狸基因和激素对齐

有趣的是，这些微生物学上的变化与来自同一狐狸群体的早期遗传和生理发现相互呼应。先前的研究表明，参与谷氨酸信号传导和大脑血清素水平的基因在驯服与好斗谱系之间存在差异。新研究发现了互补的细菌途径变化，可能推动这些相同的信号体系。一些在驯服狐狸中富集的微生物还携带能够修饰雌激素或分解一氧化氮的代谢途径，而这些激素和分子都曾与动物攻击性相关联。这种趋同暗示宿主基因与肠道微生物可能共同调控那些构成恐惧与攻击性的化学对话。

这对驯化意味着什么

研究者强调，这项研究是相关性的：他们尚不能断定改变的肠道微生物是帮助造成驯服，还是只是对驯服作出反应。尽管如此，在驯服狐狸中“与攻击相关”的细菌持续减少以及具有镇静或减轻恐惧潜能的细菌富集，仍然暗示了微生物组在驯化过程中可能发挥的积极作用。未来的实验，比如在狐狸之间转移肠道微生物或追踪跨代变化，可能揭示微生物乘客是否有助于引导从野性到驯化的行为旅程。目前，这项工作为我们对驯化的理解增加了一层新的维度，表明在人类影响下的进化可能不仅作用于动物基因组，也作用于它们微生物的丰富内在世界。

引用: Puetz, L.C., O. Delmont, T., Mitchell, A.L. et al. Gut microbiome community structure correlates with different behavioral phenotypes in the Belyaev Farm-Fox Experiment. Commun Biol 9, 453 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09717-5

关键词: 肠道微生物群, 动物驯化, 狐狸行为, 微生物组—肠—脑轴, 驯服与攻击性