近20多年來,美國西部加利福尼亞州(簡稱加州)沿海地區多次發生了海獺神秘死亡的事件。後來,科學家經過鑑定之後才發現它們是因為感染了弓形蟲這種細胞內寄生蟲而患上了弓形蟲病,最終引起死亡。要知道,一般只有生活在陸地上的動物才會感染弓形蟲,如雞、鴨、豬、牛、貓、狗等家禽家畜和家養寵物,此外人和飛鳥也會感染。那麼,作為一種海洋哺乳動物,海獺是如何感染弓形蟲的呢?
這個問題困擾了科學家20多年,直到最近,科學家才找到背後的根本原因。
圖:生活在美國加州沿海的海獺,喜歡結群生活,它們會「手拉手」在海面上休息,防止順著水流飄走。
海獺
海獺是最小的海洋哺乳動物,生活在距海岸線幾百米之內的水域,喜歡以魚類、貝類、海膽、螃蟹等為食,毛髮緻密,喜歡漂浮在海面上休息、進食。由於過度捕獵、環境破壞、食物減少等因素的影響,海獺已經成了瀕危物種。
海獺共有3個亞種,生活在加州沿海的海獺也叫加州海獺,是加州的標誌性野生動物,一度在2000年時僅剩下1700隻左右,到2016年時數量增長到3000多隻,但依舊十分稀少。因此,保護加州海獺是美國相關野生動物保護部門的重要工作。
圖:加州海獺媽媽和海獺寶寶在海面休息。
揭開謎底,找到「真兇」
加州大學戴維斯分校獸醫學院野生動物健康中心與加州魚類和野生動物部的科學家,針對加州海岸的海獺因感染弓形蟲而發病死亡的情況進行了研究,期間共對1998年到2015年期間超過100隻感染弓形蟲病而死亡的海獺進行了病理學分析。此外,由於海獺生活的水域距離海岸線較近,因此便於科學家進行密切觀察,從而獲得大量的科學數據。
最後,科學家通過比較寄生在海獺和生活在附近的短尾貓、家貓(包括流浪貓)等貓科動物體內的弓形蟲的遺傳數據以及觀察到的海獺的生活習性,確定了致病病原體與宿主之間的聯繫:向海獺傳播弓形蟲的「真兇」,正是生活在陸地上的貓科動物。
圖:短尾貓,美國數量最多的野生貓科動物,屬於猞猁屬。
那麼,貓科動物是如何把弓形蟲傳播到海洋裡的呢?
要知道,家貓、短尾貓等貓科動物是弓形蟲的終宿主(寄生蟲發育為成蟲時或者經歷其性成熟時期所寄生的宿主),弓形蟲寄生在貓科動物小腸上皮細胞內,形成囊合子隨著糞便一起排出來。
當其他動物誤食這些糞便或被這些糞便感染的食物時,囊合子就會在其體內發育成包囊,最後導致全身感染。值得一提的是,除了貓科動物外,弓形蟲只能夠在其他動物體內進行無性生殖,不會向外界傳播後代。
研究發現,加州沿岸的貓科動物主要通過兩種途徑向生活在海中的海獺傳播弓形蟲:
(1)貓科動物的糞便經由潮水、雨水、河流等途徑進入海洋,導致海獺直接誤食。
(2)海洋蝸牛吃掉了貓科動物糞便,然後海獺又吃掉了海洋蝸牛,最終導致發病。
圖:一隻加州海獺躺在海面上進食。
弓形蟲的囊合子生命力較強,並不能被雨水等有效殺死,因此最終可以感染海獺。科學家發現,有許多海獺因此感染了弓形蟲,但發病死亡的僅在一小部分。此項研究結果標誌著科學家首次確定貓科動物通過傳播弓形蟲最終導致海洋野生動物患上致命疾病(但是,貓科動物並不是傳播弓形蟲的唯一途徑,食用了生肉或半熟的肉的人或動物也可能感染)。
可能還有其他威脅
此項研究的主要參與者、加州大學戴維斯分校的科學家凱倫·夏皮羅認為:雖然目前僅在海獺中發現感染弓形蟲的現象,但貓科動物可能也會向其他海洋野生動物傳播弓形蟲;此外,或許還有許多其他病原體(病毒、細菌、真菌、寄生蟲等)從陸地被衝到海洋,但是目前人們還不是很清楚。
研究結果說明,貓科動物的糞便給海獺這種瀕危野生動物造成了較大威脅,因此,正確處理貓科動物的糞便是保護海獺以及其他潛在的可能感染弓形蟲的海洋動物的關鍵。科學家呼籲生活在當地的居民,不要把家貓的糞便隨意丟棄,減少其糞便流入河流和海洋的機會。而對於生活在加州海岸附近的流浪貓和短尾貓,科學家就不能提出更好建議了。
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