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幼蟾蜍越冬后染致命真菌,水生病原为何藏在地下?

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一只蟾蜍的越冬洞穴,可能是个生物危险区。

研究人员在9月23日的《功能生态学》上报告,一些年幼的优胜美地蟾蜍在度过第一个冬天后,从地下钻出来时已经感染了致命的壶菌——蛙类壶菌(Batrachochytrium dendrobatidis,简称Bd)。这种真菌通常通过水传播,但这一发现指向了一个此前被忽视的高风险时段:蟾蜍在数英尺厚的积雪下、在洞穴里熬过严冬的那段时间。


Bd对两栖动物种群的打击相当沉重。真菌攻击两栖动物的皮肤,阻止电解质和体液进入体内,常常导致心力衰竭。据2019年的一项估算,这种感染已导致至少500个物种数量下降,并可能造成90次灭绝。

大约半年待在地下

这种疾病正是优胜美地蟾蜍(Anaxyrus canorus)被列入美国《濒危物种法》受威胁物种的原因之一。它们生活在加利福尼亚州的内华达山脉,大部分时间待在干燥的陆地上。成年蟾蜍在浅水池中繁殖。但高海拔的生活也意味着,它们每年大约有一半时间待在地下进行"冬眠"——一种爬行动物和两栖动物特有的类似冬眠的状态。

加州大学洛杉矶分校的生态学家David Daversa说,一种亲水的真菌如何在蟾蜍于地下度过漫长寒冷的冬天后仍然存活,一直是个谜。"它是一种水传播的病原体;这怎么会发生?"

为了找出答案,Daversa和同事跋涉到优胜美地国家公园。团队捕获了各年龄段的优胜美地蟾蜍——包括最年幼的蟾蜍,既在它们进入洞穴之前,也在它们出来之后——并擦拭它们的皮肤以检测Bd。

幼蟾蜍的感染率远超成年蟾蜍

令人意外的是,真菌在经历第一个冬天后的幼年蟾蜍中,比在水中繁殖的成年蟾蜍中更为普遍。在第一次冬眠前,平均约23%的幼蟾蜍Bd检测呈阳性。到了春天,超过90%的幼蟾蜍从洞穴中出来时已带有感染,有些感染还很严重。而繁殖期成年蟾蜍的阳性率不到一半。

Daversa说,目前还不清楚为什么真菌在地下如此活跃。一种可能是,幼蟾蜍在钻洞时已带有无法检测到的感染,感染随时间增长;另一种可能是,当许多蟾蜍一起钻洞时,真菌发生了传播。

同样未知的是,其他进行冬眠的两栖动物是否在冬季面临类似风险。不过,这些发现已经产生了一些实际影响。旧金山动物园和美国国家公园管理局合作开展的一项再引入项目,旨在增加优胜美地蟾蜍的种群数量,现在将重点放在释放那些已经度过最初易感Bd年份的成年蟾蜍上。

Daversa说,把思路扩展到水体之外,也许保护工作者"能在这些早期生命阶段把壶菌扼杀在萌芽状态,因为那似乎是它增殖最厉害的时候"。

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