Selection and transmission of the gut microbiome alone can shift mammalian behavior
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Le résumé fourni par la source
Animals live in partnership with their gut microbiota, and these microbial communities often shift when hosts adapt to new environments. While it is well known that the microbiome can influence traits ranging from metabolism to behavior, a key question remains unresolved: can host traits under natural selection be transmitted solely through the microbiome, without changes to the host genome? Here we experimentally demonstrate that selection on a behavioral trait in mice significantly shifts the host trait over time through microbiome transmission alone. We first identify locomotor activity as transmissible through the gut microbiome, using fecal transfers from wild-derived mouse strains into germ-free male recipients. Building on this, we carry out four rounds of one-sided microbiome selection, serially transferring microbiomes from low-activity donors to independently bred male germ-free mice. Only this selection line, not the randomly chosen control line, shows a decrease in locomotion toward the end of the experiment. Reduced activity is linked to enrichment of Lactobacillus and its metabolite indolelactic acid, and administration of either alone is sufficient to suppress locomotion. These findings demonstrate that microbiome selection and transmission can shape mammalian behavior, independent of host genomic evolution. Our work highlights the role of microbiome-mediated trait inheritance in shaping host ecology and evolution.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Selection and transmission of the gut microbiome alone can shift mammalian behavior
- Date Crossref
- 27/10/2025
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Max Planck Institute for Biology Department of Microbiome Sciences pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Arizona State University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Max Planck Institute for Developmental Biology pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Cornell University Department of Ecology and Evolutionary Biology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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The State University of New Jersey Rutgers pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Icahn School of Medicine at Mount Sinai Department of Neuroscience pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Max Planck Institute for Biological Cybernetics Department of Body-Brain Cybernetics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Tübingen Cluster of Excellence EXC 2124 Controlling Microbes to Fight Infections pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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College of Health Solutions and Biodesign Institute for Health Through Microbiomes pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Rutgers University Center for Advanced Biotechnology and Medicine pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Department of Microbiome Sciences — Max Planck Institute for Biology, Arizona State University et Max Planck Institute for Developmental Biology, avec 7 autres affiliations.
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