Significance Trillions of bacteria live in the primate gut, contributing to metabolism, immune system development, and pathogen resistance. Perturbations to these bacteria are associated with metabolic and autoimmune human diseases that are prevalent in Westernized societies. Herein, we measured gut microbial communities and diet in multiple primate species living in the wild, in a sanctuary, and in full captivity. We found that captivity and loss of dietary fiber in nonhuman primates are associated with loss of native gut microbiota and convergence toward the modern human microbiome, suggesting that parallel processes may be driving recent loss of core microbial biodiversity in humans.

Red-shanked doucs (Pygathrix nemaeus) are endangered, foregut-fermenting colobine primates which are difficult to maintain in captivity. There are critical gaps in our understanding of their natural dietary habits including consumption of leaves, unripe fruit, flowers, seeds, and other plant parts. There is also a lack of understanding of enteric adaptations, including their unique microflora. To address these knowledge gaps, we used the douc as a model to study relationships between gastrointestinal microbial community structure, diet, and health. We analyzed published fecal samples as well as detailed dietary history from doucs with four distinct lifestyles (wild, semi-wild, semi-captive, and captive) and determined gastrointestinal bacterial microbiome composition using 16S rRNA sequencing. A clear gradient of microbiome composition was revealed along an axis of natural lifestyle disruption, including significant associations with diet, health, biodiversity, and microbial function. We identified potential microbial biomarkers of douc dysbiosis, including Bacteroides and Prevotella. Our results suggest a gradient-like shift in captivity causes an attendant shift to severe gut dysbiosis, thereby resulting in gastrointestinal issues.