영국의 대부분 지역에서는 토종 붉은 다람쥐가 북미 종인 회색 다람쥐로 대체되었습니다. 붉은 다람쥐를 위험에 빠뜨리는 것 외에도 회색 다람쥐는 나무에 피해를 주어 우리 숲에 위협을 가하고 있습니다.
나와 동료들은 붉은다람쥐와 회색다람쥐의 장내 세균을 비교했습니다. 우리는 둘 사이의 차이점이 붉은 다람쥐의 경쟁과 쇠퇴, 그리고 회색 다람쥐가 숲에 그토록 파괴적인 이유를 설명할 수 있다는 사실을 발견했습니다.
회색 다람쥐는 1876년에서 1929년 사이에 영국에 도입되었으며 영국 대부분의 지역에서 붉은 다람쥐를 대체했습니다. 회색 다람쥐는 “다람쥐”라는 바이러스를 가지고 있는데, 이 바이러스는 그들에게 영향을 미치지 않지만 붉은 다람쥐에게 질병을 일으키고 종종 사망을 초래합니다.
회색다람쥐는 붉은다람쥐보다 몸집이 크며 먹이와 집을 놓고 경쟁합니다. 널리 보급된 식량원인 도토리에는 붉은다람쥐가 소화하기 어려운 탄닌이 함유되어 있습니다. 그러나 참나무는 도토리를 쉽게 소화할 수 있어 자원 경쟁에서 추가적인 이점을 제공합니다.
회색 다람쥐는 낙엽수의 껍질을 자주 벗겨냅니다. 상업용 농장에서는 손상으로 인해 곰팡이 감염이 발생하여 나무가 품질이 낮은 목재를 생산할 수 있습니다. 연간 비용은 약 3700만 파운드 스털링으로 추산됩니다. 플라타너스, 참나무, 자작나무, 너도밤나무가 자주 표적이 됩니다.
회색 다람쥐는 껍질에 가장 많은 양의 수액이 포함되어 있기 때문에 가장 강하게 자라는 나무를 선택합니다. 흥미롭게도 회색 다람쥐는 설탕 함량이 가장 높은 나무를 선택하지 않습니다. 이 관찰로 인해 과학자들은 다람쥐가 특정 미량 영양소를 얻기 위해 껍질을 소비한다는 가설을 세웠습니다.
장내 세균
모든 포유류의 장에는 미생물이 살고 있습니다. 예를 들어, 일반적인 인간 결장에는 최소 160종의 박테리아 종이 서식하는 반면, 조류를 대상으로 한 연구에서는 닭 내장에서 수천 종의 다양한 박테리아 종이 발견되었습니다.
박테리아는 음식을 분해하고 비타민 합성을 돕고 신체에서 생성되는 효소를 보충합니다. “미생물군”으로 알려진 이러한 미생물의 다양성은 개인의 식단뿐만 아니라 건강 수준을 반영할 수 있습니다. 하지만 우리는 다람쥐의 장에 사는 미생물에 대해 충분히 알지 못합니다.
존재하는 미생물의 유형은 종에 따라 다르지만, 회색 다람쥐와 붉은 다람쥐 사이에 차이가 나는 정도는 불분명합니다. 우리는 이를 조사하고 두 다람쥐 종 간의 경쟁에 영향을 미치는 차이점의 가능성을 고려했습니다. 우리는 또한 장내 세균이 체관부 제거 행동에 역할을 할 수 있는지 여부도 조사했습니다.
우리는 붉은색과 회색 다람쥐의 내장 내용물에서 박테리아 DNA 샘플을 채취하고 유전자 서열 분석을 수행하여 샘플에 존재하는 박테리아의 범위를 결정했습니다. 결과는 둘 사이의 유의미한 차이를 비교하기 위해 분석되었습니다.
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칼슘
칼슘은 신체의 중요한 영양소이며 건강한 뼈, 근육 및 신경에 필수적입니다. 특히 수유 중인 동물과 어리고 발달 중인 동물에게 필요합니다.
우리는 회색 다람쥐의 내장에 옥살로박터(Oxalobacter)라는 박테리아가 존재하기 때문에 나무껍질에서 발견되는 칼슘을 얻을 수 있는 능력이 있다는 사실을 발견했습니다. 나무껍질에 들어 있는 칼슘은 불용성 형태로 동물이 소화하기 어렵습니다. 그러나 옥살로박터 박테리아는 이것을 더 소화하기 쉬운 형태로 바꿀 수 있습니다.
겨울 휴면 이후 활발한 성장이 재개됨에 따라 나무의 칼슘 수치가 증가합니다. 이는 5월부터 7월까지의 주요 다람쥐 껍질 제거 시즌 직전에 발생합니다. 따라서 우리의 연구는 회색 다람쥐의 파괴적인 행동과 붉은 다람쥐가 껍질을 덜 자주 벗기는 것처럼 보이는 이유를 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다.
우리 연구에서는 또한 붉은 다람쥐에 비해 회색 다람쥐의 내장에서 박테리아의 다양성이 훨씬 더 높다는 것을 확인했습니다. 이는 영국에서 회색 다람쥐가 붉은 다람쥐보다 성능이 뛰어난 이유를 더 깊이 이해하는 열쇠가 될 수 있습니다.
장에 더 다양한 박테리아가 유지된다는 것은 회색 다람쥐가 도토리 외에도 붉은 다람쥐보다 더 넓은 범위의 자원에 접근할 수 있음을 의미합니다.
아데노바이러스
회색다람쥐는 다람쥐두창 바이러스뿐만 아니라 또 다른 잠재적인 위협인 아데노바이러스도 보유하고 있습니다. 이 바이러스는 일부 붉은 다람쥐에게 심각한 장 병변을 일으키는 반면, 회색 다람쥐는 놀랍게도 동일한 증상을 전혀 나타내지 않습니다.
이 역설은 장내 미생물군집의 흥미롭고 복잡한 잠재적 역할을 강조합니다. 연구를 통해 소화부터 면역 반응, 질병 감수성에 이르기까지 모든 것에 미치는 영향이 점점 더 많이 밝혀지고 있습니다.
붉은 다람쥐의 경우 장내 세균의 변화가 어떻게 아데노바이러스 감염에 걸리기 쉬운지 이해하는 것이 중요합니다. 이는 아데노바이러스 감염이 붉은다람쥐를 야생으로 성공적으로 재도입하는 데 장애가 되는 사육 사육 프로그램에 특히 중요합니다.
우리는 북웨일스의 붉은색과 회색 다람쥐만 표본으로 삼았기 때문에 향후 연구를 통해 다른 유럽 인구의 장내 미생물 지도도 그릴 수 있기를 바랍니다. 이러한 미래 연구는 붉은 다람쥐와 회색 다람쥐 사이의 경쟁에 대한 지식을 계속해서 향상시킬 것입니다.
