全生物体

定义

全生物体（holobiont）是动物学与微生物生态学交叉领域的一个核心概念，指由宿主及其共生的全部微生物（包括细菌、古菌、真菌、病毒、原生生物等）共同构成的一个整合性生物学单元。该概念强调宿主与微生物不是独立的个体，而是通过长期协同进化形成的功能整体。

分类

根据宿主类群与微生物的整合程度，全生物体可分为：

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• 紧密型全生物体：宿主依赖特定微生物才能完成生命周期（如珊瑚-虫黄藻共生体）。
• 松散型全生物体：微生物群落可变性高，但具有核心功能菌群（如人类、反刍动物的肠道微生物）。
• 垂直传递型全生物体：微生物通过母体传递给后代，宿主-微生物协同进化程度极高（如许多昆虫的共生菌）。

机制

全生物体的功能实现依赖于宿主-微生物之间的多层次相互作用：

• 代谢互补：宿主缺乏的代谢通路由微生物补充。例如，反刍动物缺乏纤维素酶，依赖瘤胃微生物分解纤维素；白蚁依赖共生原生动物降解木质素。
• 免疫训练：共生微生物参与宿主免疫系统的发育与成熟，同时宿主免疫系统对共生微生物产生免疫耐受。
• 行为调控：肠道微生物可通过“肠-脑轴”影响宿主的摄食行为、应激反应和社会行为。
• 协同进化：宿主与微生物的基因组在进化过程中相互适应，形成“共物种形成”（co-speciation）模式。

意义

• 范式转变：全生物体概念推动生物学从“以宿主为中心”转向“宿主-微生物共同体”的研究范式，重新定义了“个体”的边界。
• 疾病新视角：许多疾病（如肥胖、炎症性肠病、自身免疫病）可视为全生物体功能失调的表现，而非单一宿主的病理状态。
• 保护生物学：濒危物种的保护不仅要保护宿主，还要保护其共生的微生物组，否则可能导致宿主功能丧失。

研究热点

当前的研究热点包括：

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• 全基因组共进化：利用比较基因组学方法，揭示宿主与共生微生物在进化尺度上的“基因配对”模式。
• 跨代传递：微生物组如何从母体传递给后代，这种传递的中断会产生何种长期影响。

未来方向

未来将发展“全生物体工程”技术，即通过精准调控宿主-微生物的相互作用（如粪便菌群移植、工程益生菌、噬菌体疗法），治疗疾病或提升宿主的环境适应性。同时，全生物体概念将被纳入进化生物学理论框架，重新审视自然选择的作用单位。 ADFASDFAF23RQ23R

参考文献

1. Zhang, Z.G., et al. Animal Gut Microbes and Microbiomes in the 21st Century and Beyond. Science China Life Sciences. 2026. DOI: 10.1007/s11427-026-9999-9.
2. 全国科学技术名词审定委员会. 动物学名词（第二版）[M]. 北京: 科学出版社，2021.