一種已知只在北美由維吉尼亞負鼠寄生的寄生蟲似乎正在跨物種遠距離傳播——它們感染了西海岸的海獺。
近日,加州大學戴維斯分校(University of California, Davis)的一項研究闡明了傳染性病原體從陸地轉移到海洋,再轉移到海獺的複雜途徑。
這項研究發表在《科學報告》(Scientific Reports)雜誌上,研究人員測試了從南加州到阿拉斯加的海獺身上是否存在神經型肉孢子蟲(Sarcocystis neurona),這是一種寄生蟲,也是海獺死亡的重要原因。
神經肉孢子蟲是一種與瘧疾有關的單細胞寄生生物。它的宿主主要是一種常在美國東部的阿巴拉契亞偏遠地區出沒的夜行動物——維吉尼亞負鼠(也被稱為北美負鼠)。它主要分布於加拿大東南部和美國東部。
研究人員們驚訝地發現,在卑詩省溫哥華島北部有幾隻受感染的海獺,而維吉尼亞負鼠並不生活在那裡。
海獺並不屬於神經型肉孢子蟲的常規自然宿主。不過,2002年就有化學證據表明浣熊、水貂、貓、臭鼬、矮種馬都可能感染神經型肉孢子蟲(來源:《中國獸醫寄生蟲病》2002年第01期)。
在從水獺身上發現後,科學家們現在想知道,這種寄生蟲是否可以在水中長距離傳播,或者是否有另外一種未知的病原體宿主?
為了回答這個問題,科學家們檢查了水獺的空間分布模式和先前對病原體傳播、飲食和運動的研究。
他們的研究結果表明,病原體可能是通過從陸地到海洋的徑流攜帶的,在那裡它可以通過海洋中的運動和捕食物種(如蛤)來集中。
另一種相關的寄生蟲,剛地弓形蟲(Toxoplasma gondii),也被認為對海獺是致命的。
由加州大學戴維斯分校(UC Davis School of Veterinary Medicine)和加州魚類及野生動物管理局(California Department of Fish and Wildlife)牽頭的一個科學家財團進行了數十年的研究,追蹤了這種寄生蟲與另一種陸生哺乳動物的關係——水域附近的野貓和家貓。
研究海獺的論文的主要作者Tristan Burgess(研究期間是加州大學戴維斯分校健康研究所Christine Kreuder Johnson實驗室的一名博士生)表示,「這項新研究表明,可能存在一條漫長而複雜的傳播途徑,有點像弓形蟲發現海獺的方式,但性質不同。」
大多數感染發生在加利福尼亞和華盛頓,比阿拉斯加和卑詩省更多。
研究發現,暴露的高風險與以下因素有關:成年雄性水獺;有人類密集的棲息地,其中一些是溼地和農田。
溼地可以幫助過濾和滅活一些病原體,但研究指出,它們也可能是潛在的負鼠棲息地。
軟沉積物的棲息地,如河口。水獺的食譜包含豐富的蛤蜊,那裡可能是寄生蟲的集中地。
這項研究為科學家們提供了關於寄生蟲和感染如何從陸地轉移到海洋哺乳動物的一個途徑。
Burgess表示,像海獺這樣的海洋哺乳動物起到了哨兵的作用,能提醒人們注意到它們海洋棲息地的健康狀況,以及附近陸地環境的健康狀況。
「海洋哨兵生物」
像海獺這樣的海洋哺乳動物長期以來一直被認為是「哨兵」物種。因為許多這類動物壽命較長,長期棲息於沿海地區,有著較高的營養水平和獨特的脂肪儲存,可以作為人類毒素的倉庫。
海洋哺乳動物可能暴露於環境壓力,如化學汙染物、有害藻類生物毒素、新出現的或重新出現的病原體。由於許多海洋哺乳動物與人類共享沿海環境,並攝入相同的食物,它們可以成為公共衛生問題的有效「哨兵」。
不過,2015年的一篇論文指出,一系列對海獺的研究表明,與居住在城市附近的海獺相比,來自無人居住的海岸線的海獺更不健康,更容易感染寄生蟲。研究人員認為,海獺接觸剛地弓形蟲的主要來源並非人們之前所認為的寵物貓,而是野生動物。