生物多樣性的形成和維持機制一直以來都是生態學研究的重要內容。針對群落的構建規律，生物多樣性的時空格局是研究的重點，其中關注最多的是物種-面積理論，但主要是針對動、植物在典型島嶼的分布規律，而微生物方面的研究相對較少。由于動物消化道最開始是無菌的，之后通過遷入、遷出形成了特定的群落并維持一定的穩態，所以根據生物地理學“島嶼”的概念，可以將消化道視為微生物生活的特殊“島嶼”，但該系統內微生物群落的構建和維持機制尚不清楚。
中國科學院水生生物研究所余育和研究員學科組以模式動物斑馬魚為研究對象，首次提出將半封閉的腸道作為“島嶼”模型。通過對斑馬魚發育過程（從胚胎發育到性成熟）腸道微生物群落研究，揭示了該“島嶼”系統微生物的構建和演替規律。研究結果表明，斑馬魚腸道微生物物種豐富度與腸道體積、發育時間的關系符合S = cA z、S = cT z這一生態學基本規律。斑馬魚腸道微生物的組成及物種豐富度的演替指數較低，而且主要隨時間發生變化，不過其腸道微生物群落的演替同時受生態位和隨機因素的影響。
研究還表明，斑馬魚是研究腸道這一特殊“島嶼”系統微生物群落構建及相關生態學問題的理想模型，針對該模式動物的研究結果對哺乳動物和人類腸道微生物群落的形成和維持機制研究均具有借鑒意義。
相關研究成果于1月19日在PLoS ONE發表，主要工作由顏慶云博士等完成。該研究得到科技部“973”課題和國家自然科學基金的資助。
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