生活在巴拿馬森林中的Pristamantis屬青蛙
新浪科技訊 北京時間4月28日消息,，據(jù)國外媒體報道,，21世紀(jì)初的幾年是研究巴拿馬兩棲動物的絕佳時期。一到晚上,，數(shù)十種蛙類展開了盛大的合唱,。研究人員常常徒步數(shù)個小時,，到一些偏遠(yuǎn)的地方對這些蛙類進行測量和拍攝。杰米·沃勒斯（Jamie Voyles）和科里·理查茲-扎瓦奇（Cori Richards-Zawacki）當(dāng)時都還是研究生，剛開始科研生涯,，而巴拿馬的兩棲動物為他們提供了無窮的研究可能,。
他們對玻璃蛙（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,，通常在樹上活動?！拔覀児ぷ鞯牡胤接兄胺Q全世界最高的兩棲動物多樣,。如果你晚上出去，你會看到和聽到幾十個不同的物種,，每個晚上都是如此,，其中一些物種具有不可思議的美感，”理查茲-扎瓦奇說道,。
然而,，就在短短幾年中，一切都變了,。兩棲動物的合唱變得越來越微弱,，森林越來越寂靜，曾經(jīng)數(shù)量眾多的物種開始消失,?！霸诎湍民R的初期工作后沒有多久，疾病就出現(xiàn)了,，”沃勒斯說,，“我們在溪流中找到了死亡和正在死亡的青蛙。很難說清楚這是多么深刻的體驗,。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,，我們就是從那里開始的,。”
多年來,，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)兩棲動物種群衰退趨勢的方法。直到最近,，他們在一些野外觀測點發(fā)現(xiàn)少數(shù)物種開始出現(xiàn)恢復(fù)的跡象,，研究中所分析的衰退至極低數(shù)量的12種兩棲動物中有9種已經(jīng)得到了恢復(fù)。報告指出,，對超過2000個用于診斷的樣品（兩棲動物皮膚的擦拭樣品）檢測顯示,，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,。
這樣的場景在巴拿馬森林中并不罕見
改變?nèi)绾伟l(fā)生,？
壺菌病（Chytridiomycosis）是由蛙壺菌（學(xué)名：Batrachochytrium dendrobatidis）引起的一種感染兩棲動物的疾病,。這種真菌在溪流和雨林等潮濕環(huán)境中十分活躍,，十多年來一直顯著影響著巴拿馬的某些兩棲動物種群。
沃勒斯現(xiàn)在是美國內(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物種群的恢復(fù)是因為蛙壺菌發(fā)生了變化,，變得沒那么致命,。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,。蛙壺菌能在幾小時或幾天內(nèi)完成繁殖,，而蛙類需要一年才能長到成熟。由于世代交替的速度更快,，蛙壺菌的演化速度也更快,。
于是，研究人員開始對蛙壺菌的基因片段進行檢測,，尋找現(xiàn)在的菌株與壺菌病爆發(fā)時的菌株之間出現(xiàn)的變體,。然而，一次又一次的檢測結(jié)果顯示,，壺菌病的基因并沒有隨時間推移發(fā)生改變,，它們的生長并沒有變快，而且對兩棲類免疫細(xì)胞的影響方式也與先前菌株沒有明顯不同,。當(dāng)他們用病原體感染實驗室里的青蛙時,，死亡率是驚人的百分之百。
蛙壺菌對兩棲動物致命的本質(zhì)一點也沒有變,?！拔彝耆e了,，”沃勒斯說道,。但這些實驗的結(jié)果也讓他們知道了下一步應(yīng)該怎么做?！罢沁@一點起到了關(guān)鍵作用,，我們意識到，蛙類仍然在巴拿馬存在,，而且仍然會受到感染,，盡管這些病原體依然非常致命,，”沃勒斯說，“我們就在想,，如果病原體沒有變化,，那肯定是青蛙身上發(fā)生了改變?！?/p>
這只健康的巴拿馬金蛙（雖然名為“蛙”,，但它們其實是一種蟾蜍）在壺菌病疫情中幸存了下來
它們?nèi)绾涡掖妫?/strong>
壺菌病是一種皮膚傳染病,，對兩棲動物尤其致命。水和電解質(zhì)都可以滲入兩棲動物的皮膚,，它們甚至能用皮膚呼吸空氣。對兩棲類來說,，保護皮膚是一件生死攸關(guān)的事情。
“（蛙類）心臟的電功能會受到干擾,，它們會因為心臟停搏而死,，”沃勒斯說道,。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）無法保持適當(dāng)?shù)谋壤瑥亩鴮?dǎo)致心臟停止跳動,。
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物種群的同時,，對巴拿馬境內(nèi)剩余蛙類棲息地的保護工作也在進行中?！盎謴?fù)是可能的,，但很緩慢，并且要一步一步來,，”沃勒斯說,，“而且這意味著你需要持續(xù)監(jiān)測,，采集樣品，并努力去尋找這些兩棲動物,，看看它們過得怎么樣,。”
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,，以及蛙壺菌沒有出現(xiàn)變化的原因。
總的來說,，面對蛙壺菌帶來的可怕現(xiàn)狀,，這一發(fā)現(xiàn)對蛙類、蛙類研究人員以及附近的居民來說是為數(shù)不多的亮點之一,。但是,，一個亮點并不意味著所有蛙類物種都會迎來生機?！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,，“許多蛙類并沒有在樹林里出現(xiàn)。無論它們以后是否顯示出復(fù)蘇跡象,，我們都希望如此,。但是，一切都無法在回到原來的狀態(tài),。（蛙壺菌）將繼續(xù)對巴拿馬和世界其他地區(qū)的物種構(gòu)成威脅,。”
理查茲-扎瓦奇和沃勒斯強調(diào)稱,，對壺菌病及其對蛙類種群的影響進行持續(xù)監(jiān)測具有重要意義,。對這類傳染病的跟蹤監(jiān)測，以及對病原體和宿主之間相互作用的研究,，將幫助我們在未來更好地控制疾病流行,，對其他植物和動物也是如此。沃勒斯說：“新出現(xiàn)的傳染病并不是某種會輕易消失的東西,。隨著全球化程度的加深，傳染病將持續(xù)成為威脅,，不僅對野生動物如此,，對人類也是一樣,?！保ㄈ翁欤?/p>
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