感染后,海胆的刺很快掉光,变成白色的空壳。可怕的海胆瘟疫正在全球蔓延,加勒比海、红海、地中海、印度洋、佛罗里达州海岸等海域都相继出现了大规模死去的海胆。2022年1月,藏身于加勒比海珊瑚礁中的石灰海胆(Diadema antillarum)开始神秘死亡,惊人的死亡数量引起了科研人员的注意。在对患病海胆的基因进行分析之后,海洋学家们觉得很困惑,因为并没有发现致病的病毒或细菌病原体。
直到将注意力转向真核微生物后,研究人员才立刻怀疑凶手是一种盾状纤毛虫。这是一种单细胞生物,身上长有微小的被称作“纤毛”的毛发状附属物。在显微镜下,患病海胆身上的液体样本显示出非常多的纤毛虫,而对照的健康海胆样本则没有纤毛虫。之后,研究人员把患病海胆体液中纤毛虫分离出来,并接触那些确认是在受控环境中长大的、从未接触过这种纤毛虫的健康海胆。
几天后,60%的海胆刺都掉光了,然后很快就死去,而这些新患病的海胆组织和体液也分离出了很多纤毛虫。未被感染的海胆,身上的刺则全都好好的。这一发现也有些意外,因为“纤毛虫通常不被视为大规模死亡的罪魁祸首,”康奈尔大学海洋微生物生态学家伊恩·休森(Ian Hewson)说道。这是它们第一次被发现会导致海胆大规模死亡。目前,研究人员还没有弄明白感染海胆的盾状纤毛虫的确切来源。
研究人员也不知道纤毛虫如何感染海胆,以及为什么会对海胆造成如此大的危害。此外,现在还没有得出针对这种感染的治疗方法。不过,了解病原体的身份和传播方式有助于制定可能的治疗方案,以及减缓病原体的传播。有些研究人员怀疑病原体可能是搭乘了船只传播开来。里奇的同事正在调查这种生物是否可能被国际船只、潜水设备或水族馆贸易意外携带。甚至还有研究机构水族馆里用于研究目的的海胆都因为感染而死亡。
“这可能是因为病原体通过水泵系统进入了水族馆。”特拉维夫大学的海洋生物学家欧米·布伦斯坦(Omri Bronstein)说道。为防止感染情况继续失控,布伦斯坦呼吁将海胆圈养起来,并且不让海水直接从海洋中循环过来,以便将来在野外感染情况消失后重新将这些海胆引入受到影响的栖息地。他担心机会的窗口正在迅速关闭。大家之所以如此担心,一个重要原因在于感染蔓延的速度实在太快了。
最初这看起来只是虽然严重但仅存在于局部地区的海胆流行病,不料却迅速蔓延至整个地区。此外,目前已知受到影响的海胆有好几种。“如果它是一种多宿主病原体,那就更危险了,”康奈尔大学的海洋生态学家德鲁·哈维尔 (Drew Harvell) 说道。大多数普通人说起海胆,可能首先想到的是吃。海胆的生殖腺,即海胆籽,是深受许多人喜爱的美食。
目前还不清楚蔓延的感染会如何影响海胆的供应,科学家们更担心的是海胆大规模死亡可能引发的生态危机。海胆被视为珊瑚礁的园丁、割草机,因为它们会吃藻类。如果海胆大规模死亡,那么藻类就会大量繁殖,从而争夺珊瑚礁生存所需要的空间和光照。因为气候变化、污染排放和自然灾害等问题对珊瑚礁造成了严重威胁,珊瑚礁的状况已经令人担忧。
而珊瑚礁又维系着海洋生物的多样性和整个生态链的平衡,并为沿海地区居民的生存环境和经济来源提供保障。平均而言,珊瑚一年可以长1厘米,而海藻一天就能长1厘米。没有了海胆,海藻将以非常快的速度传播开来。大约40年前,加勒比海的海胆突然死亡后,珊瑚礁就因为藻类过度生长而死,至今还未完全恢复。