濒临灭绝的青蛙：一场用高风险实验技术拯救濒临灭绝的青蛙的竞赛

多年来，每次万斯·弗雷登堡访问加利福尼亚州国王峡谷国家公园的研究区时，他都会发现大约 100 只内华达山脉黄腿蛙。但在 2005 年，这位旧金山州立大学生物学家发现的只是漂浮在湖中的 30 具尸体。公园的 10,000 只青蛙中的大多数都感染了壶菌，这种疾病是历史上对脊椎动物生物多样性的最大威胁。今年夏天，弗雷登堡带着装满细菌的塑料桶回到该地区，这种细菌可能拯救这种青蛙和世界各地的其他两栖动物。

壶菌病是由一种名为Batrachochytrium dendrobatidis 的真菌引起的，这种真菌会干扰两栖动物的呼吸和调节体液的能力。没有人知道这种真菌从何而来，但在过去十年中，这种真菌已经导致全球 6,600 种两栖动物中的 200 种灭绝，并威胁到另外三分之一的两栖动物。这种真菌会迅速致死，在某些情况下，一年内就能消灭 90% 以上的两栖动物。

在寻找治疗方法的过程中，科学家们开始转向一种不寻常的来源：两栖动物的皮肤。2009 年，詹姆斯麦迪逊大学的生物学家 Reid Harris 和他的同事发现，在一些黄腿青蛙的皮肤上发现的Janthinobacterium lividum细菌可以杀死壶菌。为了增强青蛙的这种天然保护能力，科学家们开发了一种“生物增强”技术，将两栖动物浸泡在细菌中。在实验室测试中，这种细菌赋予了对壶菌的完全免疫力。

受这些结果的鼓舞，弗雷登堡想看看这种技术在野外是否有效。他罕见地获得了国家公园管理局的批准，在国王峡谷进行了一项实验，将 80 只黄腿蛙浸泡在保护性细菌中，然后将它们释放。截至去年秋天，初步粗略数据分析显示，接受治疗的青蛙的真菌水平约为未接受治疗的青蛙的十分之一。弗雷登堡将于今年春天返回，看看这种抗药性是否持续。“如果这种方法有效，”他说，“它可以拯救数百个物种。”

生物增强技术可以很好地适用于许多已经寄居了低水平细菌的两栖动物。但是对于那些缺乏抗壶菌细菌的物种呢？拯救这些动物可能意味着在物种之间转移细菌，而这是一项风险更大的工作。科学家通常警告不要将非本地物种引入新环境，有些人认为将细菌从一种青蛙物种转移到另一种青蛙物种可能会带来灾难性的后果。在最坏的情况下，细菌可能会杀死植物生存所需的其他真菌，从而破坏生态系统及其两栖动物。

但许多科学家，比如致力于拯救巴拿马金蛙的生物学家马修·贝克尔，认为潜在的好处可能大于风险。两栖动物在连接淡水和陆地栖息地方面发挥着关键作用，它们捕食携带疾病的昆虫。它们的皮肤上还会产生化合物，可用于制造对抗艾滋病毒和其他病原体的药物。

弗吉尼亚理工大学的生物学家贝克尔目前正在使用生物强化技术来拯救巴拿马金蛙，这种青蛙被认为只存在于圈养环境中。贝克尔说，如果把金蛙送回被壶菌污染的家园，它就会死亡。但是，与其用细菌来繁殖它，不如用细菌来繁殖它。
为了研究仅生长在温带地区的J. lividum ，贝克尔从密切相关的巴拿马两栖动物身上收集了 440 个样本，并对其进行了测试，以寻找该地区特有的新菌株。他们希望使用来自类似两栖动物的细菌，将动物重新引入其自然栖息地时的任何不利影响降到最低。

这是一场竞赛，需要在确保安全所需的细致实验室工作和及时拯救青蛙之间取得平衡。“当我看到这些培养皿中的细菌时，我非常紧张。理想情况下，我会在五年后进行广泛的实验室研究后再做这件事，”Vredenburg 说。“但到那时，我所有的青蛙都会灭绝。”