食性是动物进化的重要驱动力,伴随着食性转变的是动物消化生理和代谢的改变。食肉动物可以从肉食性转变为杂食性或植食性,但其转变机制还知之不多,主要表现为与食肉相关的基因发生突变,造成味觉和代谢途径的改变,进而使动物失去了食肉的欲望。但是,动物失去食肉欲望之前必须具备转向利用植物的生理基础才能成功地转变食性。我们推测,食肉动物在食性转变前其肠道内已经定植了纤维消化菌,该类菌群做为食性转变成功的生理基础之一。为了证明这一推断,本文通过第二代测序技术,以细菌16S rDNA V3区为目标,研究了纯肉食的虎和食物中含有少量植物纤维的虎粪便中细菌群落的结构。结果表明,虎肠道中细菌来自6个门：厚壁菌门(Firmicutes,占33.56%)、梭杆菌门(Fusobacteria,占33.47%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,占23.82%)、变形杆菌门(Proteobacteria,占6.16%)、放线菌门(Actinobacteria,占2.95%)和TM7(占0.003%)。其中与纤维类物质消化相关的菌群包括Acinetobacter、 Bacteroides、Cellulosilyticum、Clostridium ⅩⅣ、Entero coccus、Eubacterium、 Lactobacillus、Leuconostoc、Prevotella、Pseudomonas、Roseburia、Sphingomonas、 Streptomyces、Turicibacter。食物中含有纤维素的虎纤维消化菌(21.6%)明显高于纯肉食虎(13.4%)。这预示着这样一个食性转变的过程：食肉动物消化道中定植着少量纤维消化菌群,当其采食少量植物时,这些菌因为得到特别的营养而丰度上升,进一步提升了纤维的消化能力,反过来使动物能摄取更多的植物,最终经杂食变成植食者。此外,我们发现虎肠道中定植着很多结直肠癌相关菌群,但在虎肿瘤病中,结直肠癌的比例(0.9%)远远低于人类(9.4%),表明虎可能存在特殊机制来阻止这些菌群产生致癌物质,或者将其产生的致癌物质去毒化。这预示着虎可能为研究结直肠癌发生机制和预防措施提供新的思路。