? ? ? ? 生活在巴拿馬森林中的Pristamantis屬青蛙
北京時(shí)間4月28日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，21世紀(jì)初的幾年是研究巴拿馬兩棲動(dòng)物的絕佳時(shí)期。一到晚上，數(shù)十種蛙類展開(kāi)了盛大的合唱。研究人員常常徒步數(shù)個(gè)小時(shí)，到一些偏遠(yuǎn)的地方對(duì)這些蛙類進(jìn)行測(cè)量和拍攝。杰米·沃勒斯（Jamie Voyles）和科里·理查茲-扎瓦奇（Cori Richards-Zawacki）當(dāng)時(shí)都還是研究生，剛開(kāi)始科研生涯，而巴拿馬的兩棲動(dòng)物為他們提供了無(wú)窮的研究可能。
他們對(duì)玻璃蛙（瞻星蛙科的物種）產(chǎn)生了興趣。這類夜行性青蛙具有透明的皮膚和凸出的眼睛，腳上有蹼，通常在樹(shù)上活動(dòng)。“我們工作的地方有著堪稱全世界最高的兩棲動(dòng)物多樣。如果你晚上出去，你會(huì)看到和聽(tīng)到幾十個(gè)不同的物種，每個(gè)晚上都是如此，其中一些物種具有不可思議的美感，”理查茲-扎瓦奇說(shuō)道。
然而，就在短短幾年中，一切都變了。兩棲動(dòng)物的合唱變得越來(lái)越微弱，森林越來(lái)越寂靜，曾經(jīng)數(shù)量眾多的物種開(kāi)始消失。“在巴拿馬的初期工作后沒(méi)有多久，疾病就出現(xiàn)了，”沃勒斯說(shuō)，“我們?cè)谙髦姓业搅怂劳龊驼谒劳龅那嗤堋：茈y說(shuō)清楚這是多么深刻的體驗(yàn)。這完全改變了我們科研生涯的軌跡。這一方面很令人心碎，但又有吸引人的地方，我們就是從那里開(kāi)始的?！?/p>
多年來(lái)，科學(xué)家一直在研究這些青蛙以及導(dǎo)致它們死亡的疾病，希望找出扭轉(zhuǎn)兩棲動(dòng)物種群衰退趨勢(shì)的方法。直到最近，他們?cè)谝恍┮巴庥^測(cè)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)少數(shù)物種開(kāi)始出現(xiàn)恢復(fù)的跡象，研究中所分析的衰退至極低數(shù)量的12種兩棲動(dòng)物中有9種已經(jīng)得到了恢復(fù)。報(bào)告指出，對(duì)超過(guò)2000個(gè)用于診斷的樣品（兩棲動(dòng)物皮膚的擦拭樣品）檢測(cè)顯示，自疫情發(fā)生后，蛙壺菌的流行已經(jīng)有所減少。沃勒斯和理查茲-扎瓦奇等研究者試圖弄清楚這其中的原因。
? ? ? ?這樣的場(chǎng)景在巴拿馬森林中并不罕見(jiàn)
改變?nèi)绾伟l(fā)生？
壺菌?。–hytridiomycosis）是由蛙壺菌（學(xué)名：Batrachochytrium dendrobatidis）引起的一種感染兩棲動(dòng)物的疾病。這種真菌在溪流和雨林等潮濕環(huán)境中十分活躍，十多年來(lái)一直顯著影響著巴拿馬的某些兩棲動(dòng)物種群。
沃勒斯現(xiàn)在是美國(guó)內(nèi)華達(dá)大學(xué)里諾分校的生物學(xué)家，他最初認(rèn)為巴拿馬森林中兩棲動(dòng)物種群的恢復(fù)是因?yàn)橥軌鼐l(fā)生了變化，變得沒(méi)那么致命。目前在匹茨堡大學(xué)任職的理查茲·扎瓦奇解釋稱，這些病原體的生命周期較短，這使它們能比宿主更快地做出改變。蛙壺菌能在幾小時(shí)或幾天內(nèi)完成繁殖，而蛙類需要一年才能長(zhǎng)到成熟。由于世代交替的速度更快，蛙壺菌的演化速度也更快。
于是，研究人員開(kāi)始對(duì)蛙壺菌的基因片段進(jìn)行檢測(cè)，尋找現(xiàn)在的菌株與壺菌病爆發(fā)時(shí)的菌株之間出現(xiàn)的變體。然而，一次又一次的檢測(cè)結(jié)果顯示，壺菌病的基因并沒(méi)有隨時(shí)間推移發(fā)生改變，它們的生長(zhǎng)并沒(méi)有變快，而且對(duì)兩棲類免疫細(xì)胞的影響方式也與先前菌株沒(méi)有明顯不同。當(dāng)他們用病原體感染實(shí)驗(yàn)室里的青蛙時(shí)，死亡率是驚人的百分之百。
蛙壺菌對(duì)兩棲動(dòng)物致命的本質(zhì)一點(diǎn)也沒(méi)有變?！拔彝耆e(cuò)了，”沃勒斯說(shuō)道。但這些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也讓他們知道了下一步應(yīng)該怎么做?！罢沁@一點(diǎn)起到了關(guān)鍵作用，我們意識(shí)到，蛙類仍然在巴拿馬存在，而且仍然會(huì)受到感染，盡管這些病原體依然非常致命，”沃勒斯說(shuō)，“我們就在想，如果病原體沒(méi)有變化，那肯定是青蛙身上發(fā)生了改變。”
? ? ? ? 這只健康的巴拿馬金蛙（雖然名為“蛙”，但它們其實(shí)是一種蟾蜍）在壺菌病疫情中幸存了下來(lái)
它們?nèi)绾涡掖妫?/p>
壺菌病是一種皮膚傳染病，對(duì)兩棲動(dòng)物尤其致命。水和電解質(zhì)都可以滲入兩棲動(dòng)物的皮膚，它們甚至能用皮膚呼吸空氣。對(duì)兩棲類來(lái)說(shuō)，保護(hù)皮膚是一件生死攸關(guān)的事情。
“（蛙類）心臟的電功能會(huì)受到干擾，它們會(huì)因?yàn)樾呐K停搏而死，”沃勒斯說(shuō)道。這是一種由化學(xué)物質(zhì)失衡引起的心臟病。受蛙壺菌感染的皮膚使一些重要的元素（如鈉和鉀等）無(wú)法保持適當(dāng)?shù)谋壤?，從而?dǎo)致心臟停止跳動(dòng)。
那么，這些蛙類是如何抵抗如此可怕的真菌感染呢？研究人員認(rèn)為，野外現(xiàn)存蛙類種群中的健康個(gè)體能改變皮膚分泌物的成分，使其更具有抗菌性，并能更好地抵抗蛙壺菌。他們的研究結(jié)果發(fā)表在近期的《科學(xué)》（Science）雜志上。
漫長(zhǎng)的復(fù)蘇之路
在研究人員努力拯救受到蛙壺菌威脅的兩棲動(dòng)物種群的同時(shí)，對(duì)巴拿馬境內(nèi)剩余蛙類棲息地的保護(hù)工作也在進(jìn)行中。“恢復(fù)是可能的，但很緩慢，并且要一步一步來(lái)，”沃勒斯說(shuō)，“而且這意味著你需要持續(xù)監(jiān)測(cè)，采集樣品，并努力去尋找這些兩棲動(dòng)物，看看它們過(guò)得怎么樣。”
皮膚分泌物很可能不是導(dǎo)致一些蛙類獲得這種抵抗力的唯一因素。沃勒斯和理查茲·扎瓦奇等研究者希望了解宿主物種可能發(fā)生的遺傳變化，以及蛙壺菌沒(méi)有出現(xiàn)變化的原因。
總的來(lái)說(shuō)，面對(duì)蛙壺菌帶來(lái)的可怕現(xiàn)狀，這一發(fā)現(xiàn)對(duì)蛙類、蛙類研究人員以及附近的居民來(lái)說(shuō)是為數(shù)不多的亮點(diǎn)之一。但是，一個(gè)亮點(diǎn)并不意味著所有蛙類物種都會(huì)迎來(lái)生機(jī)?！拔覀兛吹孟喈?dāng)清楚，一些物種第一次出現(xiàn)了恢復(fù)的跡象，但并不是所有物種都這樣，”理查茲·扎瓦奇說(shuō)，“許多蛙類并沒(méi)有在樹(shù)林里出現(xiàn)。無(wú)論它們以后是否顯示出復(fù)蘇跡象，我們都希望如此。但是，一切都無(wú)法在回到原來(lái)的狀態(tài)。（蛙壺菌）將繼續(xù)對(duì)巴拿馬和世界其他地區(qū)的物種構(gòu)成威脅?！?/p>
理查茲-扎瓦奇和沃勒斯強(qiáng)調(diào)稱，對(duì)壺菌病及其對(duì)蛙類種群的影響進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)具有重要意義。對(duì)這類傳染病的跟蹤監(jiān)測(cè)，以及對(duì)病原體和宿主之間相互作用的研究，將幫助我們?cè)谖磥?lái)更好地控制疾病流行，對(duì)其他植物和動(dòng)物也是如此。沃勒斯說(shuō)：“新出現(xiàn)的傳染病并不是某種會(huì)輕易消失的東西。隨著全球化程度的加深，傳染病將持續(xù)成為威脅，不僅對(duì)野生動(dòng)物如此，對(duì)人類也是一樣?！保ㄈ翁欤?/p>
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