
鸟类迁徙是地球上最壮观的景观之一,每年数十亿只候鸟跨越国界、连接不同生态系统,在长距离迁徙中携带并传播大量细菌、真菌、病毒与耐药基因。大量病原微生物借助候鸟在世界各地自由穿梭,也带来潜在的生态风险。多数动物无症状携带,不易被发现,却持续向外传播风险。
2026年2月26日,由电子游戏app下载安装行为遗传和进化学科组伍和启博士与河南农业大学动物医学院(国家动物免疫学国际联合研究中心)王亚楠教授等单位合作完成的研究成果以“A genomic catalog of migratory microbiomes from wild birds across China’s habitats”的研究论文,发表在国际学术期刊Advanced Science。
该研究通过分析中国11个省份多栖息环境的近600份鸟类肠道微生物组数据(涵盖52个种、22个科、10个目),构建了迄今为止规模最大的中国跨境迁徙候鸟肠道微生物参考基因组和基因目录(Migratory Bird Microbial Genome and Gene Catalog, 简称MBGG),包含5823个高质量宏基因组装基因组(MAGs)、13072个质粒序列、44974个病毒基因组和超过7407万个基因。
此外,本研究还结合卫星跟踪监测获取的10种候鸟的迁徙连接性(超过10万个高精度定位点),系统解码了迁徙候鸟肠道微生物的多样性、功能潜力及其在人兽共患病原菌、抗生素耐药性传播中的关键作用,其中包括大量可跨物种传播的病原体(空肠弯曲菌、鹦鹉热衣原体、产气荚膜梭菌、摩根菌等)及临床最后防线药物耐药基因(NDM, IMP, OXA-48, VIM-1, MCR, tet(X4)等),为野生动物健康、疫病监测、生态保护与公共卫生安全提供了权威、开放、可复用的基因组资源,为“One Health”视角下的公共卫生安全和耐药传播风险评估提供了重要的数据资源支撑。
通过首次将微生物组数据与候鸟迁徙路线结合,揭示了候鸟携带的耐药基因和潜在病原体可能随迁徙路线跨区域、跨国界传播。例如,红嘴鸥、丹顶鹤等来源的空肠弯曲杆菌,与美国、瑞典、英国等地分离株高度同源;夜鹭来源的鹦鹉热衣原体,与加拿大麝鼠分离株聚类;从翘鼻麻鸭、丹顶鹤来源的摩根菌,与塞内加尔的沙巴绿螯虾和美国的人与动物等分离株高度同源;红嘴鸥来源的产气荚膜梭菌,与澳大利亚家禽来源分离菌高度同源。这些发现虽尚不能直接证明传播事件,但为候鸟介导的微生物全球扩散提供了重要线索。
本研究提示我们,在“One Health”视角下,候鸟不仅是自然界的美丽风景,更是微生物和耐药基因的“空中驿站”。当我们在抬头仰望候鸟飞过的天空时,看不见的是数以亿计的微生物正在完成它们的免费旅行。这份MBGG基因组目录的绘制,不仅记录了这些微小生命的旅行日记,更提醒我们:每一个生命的健康,都与千里之外生态系统的完整性紧密相连。保护候鸟的迁徙路线,就是保护地球生命网络的连通性——从最小的微生物到最宏伟的生态过程。
论文的通讯作者为河南农业大学王亚楠教授,河南农业大学动物医学院(国家动物免疫学国际联合研究中心)为第一完成单位。其他主要参与单位包括中国科学院微生物研究所(耐药病原体研究与智能防控北京市重点实验室)、龙湖现代免疫实验室。王亚楠与电子游戏app下载安装(遗传进化与动物模型全国重点实验室)伍和启为论文共同第一作者。中国科学院微生物研究所高福院士、朱宝利研究员、毕玉海研究员,中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所徐子乾副研究员,上海市疾病预防控制中心许学斌教授等参与指导了研究。该研究得到了国家重点研发计划、河南农业大学高层次人才、河南省科技研计划联合基金青年科学家、中国科学院生物多样性监测与研究网络-鸟类专项等项目的资助。
原文链接:Wang Y, Wu H, Qu M, Zhang C, Xu Z, Pei Y, Zhao C, Wang J, Ma S, Lyu N, Xu X, Zhu B, Gao GF. A genomic catalog of migratory microbiomes from wild birds across China’s habitats. Advanced Science. 2026. DOI: http://doi.org/10.1002/advs.74581

图1 迁徙微生物基因组概况

图2 候鸟跨境迁徙路线图
