青蛙都去哪儿了?新研究揭示致命真菌

青蛙都去哪儿了?新研究揭示致命真菌

截至 2004 年的十年间,全球 80% 以上的尖嘴蛙已经灭绝。2002 年,国际自然保护联盟将这种长有楔形鼻子的小青蛙列入了极度濒危物种红色名录。它们的栖息地位于雨林边缘和澳大利亚高地。

直到它们不再存在。2006 年的一项研究表明,尖鼻蛙的处境是“野生野生动物物种因感染而灭绝的第一例,而且这种物种无法恢复。”

这种致命疾病是壶菌病,由一种名为 Batrachochytrium dendrobatidis 的壶菌引起。对于这种如此普遍且能有效杀死物种的疾病,科学家们知之甚少。尖吻蛙的数量急剧下降,而这种疾病的受害者绝非只有它一种。巴拿马金蛙以及北方和南方胃育蛙也是这种疾病的受害者,而且这种情况已经持续了很长时间——超过 40 年。这种真菌以前所未有的破坏力攻击这种两栖动物的免疫系统。从 2002 年到 2011 年,尖吻蛙的数量每年总体下降 3.7%。

这非常令人困惑,因为两栖动物的免疫系统非常复杂,与人类和其他哺乳动物的免疫复杂性相差无几。

真菌感染会导致青蛙变得昏昏欲睡并爬出水面。

范德堡大学病理学、微生物学和免疫学副教授路易斯·史密斯-罗林斯 (Louise Smith-Rollins) 告诉《大众科学》 :“两栖动物的免疫系统为何无法对这种严重的皮肤感染做出反应,这一直是一个大问题。问题是,如果无法识别病原体,那么缺陷是什么?”

罗林斯-史密斯研究这种免疫反应已有 10 多年,她和她的团队发现了另一条线索,解释了为什么两栖动物无法清除这种真菌。本周,她与他人合作撰写的一篇论文在《科学》杂志上发表,为理解这个问题的答案提供了新的信息。这项研究由范德比尔特大学研究生 J. Scott Fites 和 Jeremy Ramsey 领导,表明这可能是第二道免疫防线,也是发生故障的地方。

第一道防线是皮肤产生的抗菌肽,似乎能有效产生免疫反应。但在下一阶段,发生了一些事情,阻止了通常的抑制反应。

“看来,真菌的缺陷在于,它本身能够释放针对脆弱淋巴细胞的因子,诱导它们自杀,”罗林斯-史密斯说。“那些应该负责调节和召集部队的介质,却被阻止了。”

从2002年到2011年,人口每年下降3.7%。

毒性因素可能在破坏两栖动物的免疫反应方面发挥作用。当真菌感染导致青蛙变得昏昏欲睡并爬出水面时,就会出现这种情况。这可能意味着,尽管真菌位于皮肤层内,但它对其他地方也有影响,进入血液循环并产生神经毒性作用。

“我们这些两栖动物生物学家有时觉得我们必须说服公众为什么两栖动物很重要,”史密斯-罗林斯说。但除了它们很可爱并且是某位作家最喜欢的动物之外,两栖动物和青蛙尤其值得保留。它们作为食草动物、食虫动物和猎物,在许多不同的生态系统的健康中发挥着作用。

两栖动物对人类健康也很重要;它们对生物医学测试很重要,它们的免疫系统也可能为对抗人类病原体提供线索。

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