“旅行的蛙”竟会传播致命病菌,大量蛙类或因它走向灭绝

作者: 果壳科学人

来源: 果壳网

发布日期: 2018-05-28

现实世界中的“旅行”蛙,正在给它们的野生同胞带来一场可怕的灾难,蛙壶菌的传播导致全球蛙类数量急速下降,甚至走向灭绝。蛙壶菌是一种对蛙类危害严重的真菌,通过全球贸易和人为活动传播,目前尚无对野外蛙类的有效防治措施。

相信大家都熟悉《旅行青蛙》这款“佛系”小游戏吧!游戏中的呱儿子无忧无虑活泼可爱,殊不知,现实世界中“旅行”的蛙,正在给它们的野生同胞带来一场可怕的灾难!

全球蛙类“神秘失踪”事件。蛙作为一种古老的两栖动物,在地球上已经生活了1.9亿年。早在《旅行青蛙》出现之前,它们的足迹就遍布世界各地了——可以说,只要有水塘的地方,就有蛙的身影。然而,生物学家通过近几十年来对两栖动物的野外调查发现,全球正在发生多起蛙类“神秘失踪”事件。

研究者正在调查死亡的蛙,图片来源:Science。全球的蛙类数量似乎都在突然之间急速下降。开始,这些发现还受到很多研究者的质疑,毕竟两栖动物种群波动本来就很大。但随后更多数据显示,这些神秘失踪事件造成的波动幅度明显要比正常的波动更为广泛和严重。

随着蛙类失踪事件的增多,更多的研究者们意识到事情确实没有想象的那么简单——蛙类数量减少甚至灭绝并非偶然事件。国际世界自然保护联盟(IUCN)调查指出,全球蛙类的下降幅度和严重性已经远高于其它脊椎动物。

然而究竟是什么导致了蛙类集体消失的呢?最初,研究者们也一直没有搞清楚,直到1998年,蛙类“职业杀手”——蛙壶菌被科学家缉拿归案,“蛙类失踪之谜”终于被破解。蛙壶菌是一种真菌,隶属于壶菌门。这类真菌的独特性在于它们具有能动的、鞭毛状的游动孢子,不但在水生环境和土壤中能够自由生活,还能寄生在藻类、无脊椎动物、真菌和植物中,并感染包括蛙类在内的各种两栖动物。

蛙壶菌“谋杀”蛙类的手段非常残忍——它们会在蛙表皮角质细胞内生长和感染,导致蛙的表皮增生、大量蜕皮,同时抑制蛙体内电解质转运,影响心脏功能,最终蛙因心跳停止而死亡。蛙壶菌对不同种类蛙的危害存在差异——对于一些敏感的蛙类,感染壶菌后的死亡率甚至高达100%!

为什么蛙类成了主要受害者?蛙类的生活发育史可以说为蛙壶菌提供了“优越”的侵染条件。由于两栖动物的卵是非羊膜卵,没有卵壳,无法在空气中维持形态和防止水分蒸发,因此只能在水中产卵。蝌蚪孵化后具有角质化的口盘,容易被水中的蛙壶菌侵入。而变态期蛙类自身的免疫力会降低,随着全身皮肤角质化程度增加,会导致变态期以及成体蛙大量感染壶菌。

蛙壶菌的“家谱调查”。最早,蛙壶菌被分为4个株系,即全球株系、非洲株系、欧洲株系和巴西株系。相比于3个地方性株系,全球株系分布最广,且大多毒力强,最可能导致两栖类种群下降或灭绝,因此成为重点研究对象。

人类竟成蛙壶菌传播“帮凶”。如此说来,造成蛙壶菌在全球传播的始作俑者,竟是人类。近一个世纪来,两栖动物的相关国际贸易——如实验动物、食用和宠物等需求,直接导致了蛙壶菌在世界范围内的传播。同时,人为活动也会无意识的带来两栖类的迁移以及蛙壶菌的传播。

研究仍在继续。由于Hanlon等人新发现的Bd ASIA-1大多来自韩国的野生蛙,可能只代表了蛙壶菌原始菌株的一部分。亚洲其他地区急需进一步采样以完善数据库。讲到这儿,你们可能会问道,中国的蛙类现在境况如何呢?其实,中国也有不少学者对蛙类野外样本、博物馆标本以及宠物市场做了大量调查,发现中国的两栖类表现为大范围低密度的感染,但幸运的是,目前还没有出现明显病症,也未发现大量死亡现象。

说到防护,肆虐全球的蛙壶菌也不是无药可治。例如,用广谱抗真菌剂伊曲康唑给病情较轻的蛙泡个澡就可以治好;可通过高温灭活环境中的蛙壶菌来杜绝传染;还有学者们在探索对蛙进行益生菌治疗。不过,以上这些方案大多适用于人工饲养条件下的蛙,对于野外个体目前还没有行之有效的防治措施,只能选择迁地保护——赶在蛙壶菌侵袭之前,人为将蛙迁移到无壶菌的地区。

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