拿什么拯救火蝾螈

  研究人员正在监控蝾螈壶菌扩散,希望对于会笑的蝾螈来说,这不会成为一种死亡守望。

  一种致死性真菌正在攻击火蝾螈。图片来源:FRANK PASMANS

  直到最近,Bunderbos仍是在荷兰寻觅火蝾螈的最好地方。高高的阔叶树遮蔽着小小的溪流,在这片森林中栖息着上千只20厘米长的火蝾螈。“这是一种有超凡魅力的动物。”总部位于奈梅亨的非营利性机构荷兰爬行动物、两栖动物和鱼类保护协会(RAVON)保护生物学家Annemarieke Spitzen-van der Sluijs表示,“它就像两栖动物中的海豚,有迷人的眼睛并且总是在微笑”。

  然而,大约从2008年开始,Bunderbos的火蝾螈数量开始骤降,但原因一直不明。当根特大学兽医Frank Pasmans和An Martel听说了这些神秘死亡事件后,他们回想起由蛙壶菌(Bd)引发的灭绝。Bd是一种高致命性线多种两栖动物。然而,此次在实验室中针对Bd开展的测试呈阴性。

  火蝾螈数量的下降变得如此令人担忧,以至于RAVON将39只火蝾螈从公园移走,并将它们临时放到一名员工的地下室里进行保护。当这些动物同样开始死掉时,Spitzen-van der Sluijs从距离约2小时车程的地方赶到此处。在那里,Martel和Pasmans利用一只垂死挣扎的火蝾螈分离出了一种真菌。这是一种和Bd相关的新病原体,因贪婪地吞食火蝾螈皮肤上的溃疡而被命名为蝾螈壶菌(Bsal)。

  对于Martel和Pasmans夫妇来说,苦乐参半的生活由此开启。此后,他们主导的研究证实,可能通过宠物贸易从亚洲引入的Bsal拥有消灭欧洲火蝾螈种群的潜力。而一个更大的恐惧在于这种病原体将抵达全球蝾螈多样性最丰富的北美。

  当Bd的游动孢子落到受感染的火蝾螈身上时,它们会长出能穿透外层皮肤的细长管道。管道末端膨胀成圆形,然后将另一根管道送到更靠里的地方。这种“打洞”方式破坏了火蝾螈调节体内液体的能力。若干天或者几周后,被称为孢子囊的结构生长出来并且转移到皮肤表面,然后破裂释放大量的新游动孢子。

  为证实Bsal是一种病原体而非继发感染,Martel和Pasmans从实验室培养物中采集了游动孢子,并将它们滴到健康火蝾螈的后背上。这些动物出现了患病火蝾螈身上的症状,并且在几天后全部死亡。2013年,他们在美国《国家科学院院刊》上报告了这一发现。

  不过,Bsal是否和Bd一样具有广泛的破坏性?为探寻真相,Martel和Pasmans利用来自全球各地的35种两栖动物开展了试验。他们测试的所有7种欧洲火蝾螈都极易受到感染。一种来自土耳其和两种来自北美的火蝾螈也是如此,包括分布广泛的绿红东美螈。青蛙则抵抗住了感染。

  该研究还确认了Bsal的发源地。Martel和Pasmans在其他研究人员从泰国、越南和日本收集的火蝾螈样本中(包括一个有着150多年历史的博物馆样本)探测到了这种真菌,但并未在来自其他地方的火蝾螈中发现Bsal。

  他们还发现,一些亚洲火蝾螈出现感染症状但随后痊愈,还有一些则对Bsal具有完全的抵抗力。研究人员推断,Bsal和火蝾螈可能在亚洲共存了上百年。

  随后,Martel和Pasmans开始监控火蝾螈种群。“每周我们都会发现一些病情更重的火蝾螈。”Martel回忆说,“这线个月里,接管野外调查的博士生Gwij Stegen已经很难见到火蝾螈。此项研究对这种两栖动物的数量进行了量化,并且证实和幼年火蝾螈相比,性成熟的火蝾螈更可能受到感染。这阻止了它们的繁殖,进而使整个种群的恢复变得更加不可能。

  在实验室中,Martel和Pasmans测试了其他常见的欧洲两栖动物,并发现有两个物种可能充当了Bsal的“蓄水池”。在轻度感染期间,高山蝾螈和产婆蟾用了几周到数月时间摆脱孢子并从轻度感染中恢复过来。通过确保Bsal将继续传播,这些野生“蓄水池”极大地增加了诸如火蝾螈等极易受感染物种灭绝的可能性。

  研究人员还发现了Bsal可能持续存在的另一个理由。游动孢子在被微小的捕食者吃掉前通常能生存若干天,但Bsal创造了一种生命力更顽强的孢子。后者拥有坚固的细胞壁,并且能在池塘水中存活2个多月。这些孢子能够漂浮,从而帮助它们避免被吃掉。

  在今年4月出版的《自然》杂志上,该团队报告称,所有这些意味着Bsal能快速摧毁易受感染的火蝾螈物种,数量较少的物种尤其易受侵害。尤其是包括生活在意大利撒丁岛上的5个物种在内的10个欧洲火蝾螈种群,均生活在小于5000平方公里的区域内。例如,一个名为Calotriton arnoldi的物种在西班牙一处自然公园内不到10平方公里的地方安家。

  来自Bsal的威胁是显而易见的。研究人员表示,当务之急是防止从亚洲进一步引入Bsal。去年,美国禁止进口201种蝾螈以防Bsal进入。今年5月,加拿大宣布禁止进口所有蝾螈种类。

  在欧洲,一些人正在呼吁全面禁止活的两栖动物交易,但Martel和Pasmans认为,这只会驱使交易转为地下。他们赞同禁止进口在野外抓到的两栖动物,但允许圈养动物的出售,只要它们接受了检疫和测试,哪怕来自亚洲。欧洲和其他地方的商业养殖者已经供应了很多蝾螈物种。令人欣慰的是,一个欧洲宠物贸易机构联盟在4月份表示,支持对进口蝾螈进行免疫和检测。

  至于减缓Bsal的扩散,专家于今年1月在瑞士苏黎世会面,评估了各种选择。“没有一种看起来很有希望。”英国伦敦帝国理工学院遗传学家Matthew Fisher表示。小规模的孤立种群可以通过设置防止两栖动物进入的栅栏来保护。但Martel认为,测试这些方法的功效“相当复杂”。疫情发生地附近的健康火蝾螈或许能延迟Bsal的扩散,但这可能招致公众反对。

  如果Bsal继续在欧洲横行,一种希望出现的场景是随着宿主进化出更好的免疫力以及病原体的毒性减弱,它将和至少一些物种达成平衡。在澳大利亚和加利福尼亚州,一些青蛙物种正在恢复,尽管它们继续感染Bd。不过,迄今为止,这种迹象尚未在无法对Bsal发动任何免疫反应的火蝾螈中出现。

  此外,增加蝾螈生存几率的一种方法或许是用释放抗真菌化合物的益生菌来治疗它们。研究人员从抵抗Bd的青蛙体内隔离出这种细菌。当被用到易受侵害物种的皮肤上时,这种细菌保护了很多动物免受感染。

  2010年,一项利用益生菌开展的小规模田间试验,帮助保护了一个位于加州内华达山脉地区的小规模黄腿青蛙种群对抗Bd。Pasmans和Martel正同德国研究人员合作,确认可对抗Bsal的细菌。

  但任何使蝾螈对Bsal更有抵抗力的策略都可能需要数年才会完善。就目前而言,Pasmans和Martel正在监控Bsal不可避免的扩散。他们和7个国家的同事一起设立了由欧盟资助招募志愿者调研这种疾病的项目。

  研究人员希望,对于会笑的蝾螈来说,这不会成为一种死亡守望。(宗华编译)

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