与物种灭绝抢时间
2019-11-21俞之凡
俞之凡
数百个种类的两栖动物正在渐渐消失,蝙蝠种群正在遭劫,各种鸟类群体也面临生存危机。给野生动物带来致命威胁的罪魁祸首原来是病原体。
在过去几十年,全球贸易和人类旅行呈现爆炸式增长。与此同时,检测和阻止病原体活动的有效措施却十分缺乏,进而又不可避免地导致了许多新的病原体的出现。由这些新老病原体引起的疾病不仅会影响野生动物,还会影响家畜、农作物和人类。
2014年3月,一组科学家对美国伊利诺斯州北部的一些地下矿井进行调查后发现,仅过去了5个月,那里就变成了一座蝙蝠墓地。放眼望去,到处都是被真菌覆盖的蝙蝠尸体。不久前,这些矿井里还有5个种类2.8万多只蝙蝠,而现在只剩下6260只。调查显示,超过75%的蝙蝠死于白鼻综合症,这是一种由真菌病原体破坏而引起的新的疾病。白鼻综合症在过去的7 年里杀死了数以百万计的蝙蝠,成为历史上对哺乳动物来说最具毁灭性的疾病之一。
蝙蝠并不是在新病原体面前唯一挣扎求生的动物。在除南极洲以外的所有大陆上还发现了另一种真菌病毒,它是导致100多个物种灭绝的罪魁祸首。与此同时,北美数以百万计的禽鸟也死于西尼罗河病毒,这一病毒在过去十年中在美洲大陆传播开来,并随之成为世界上传播最广泛的蚊媒疾病。
破坏性病原体频频爆发,而动物宿主却还没有足够的能力进化出能抵御这些疾病的抗原。进一步了解这些新流行的病原体,有助于我们控制它们,并减少它们对全球生物多样性的影响。
白鼻综合症:蝙蝠杀手
白鼻综合症普遍分布于欧洲地区,但未引起物种大规模的死亡。在2006年或更早时,白鼻综合症被引入北美并大肆传播开来,导致美国东北部的小棕蝙蝠、三色蝙蝠、印第安纳蝙蝠以及北方长耳蝙蝠的种群数量下降达75%以上。
2006年,一名业余山洞探险者在奥尔巴尼附近的山洞拍摄到一组鼻子附近有白色真菌的蝙蝠。2007年,纽约州生物学家在奥尔巴尼西部的一个洞穴中发现了由一种假裸囊菌属导致的白鼻综合症。研究人员猜测,这种真菌在欧洲,可能还在亚洲,已普遍存在了数千年。但由于某种未知原因,它并未导致这些地区的蝙蝠种群数量下降。目前尚不能确定这种真菌是如何到达美洲大陆的,但是,每年都有成千上万的国际游客来到北美的洞穴,这种真菌可附着在游客的鞋子、衣服和其他物品上存活数周。截至目前,已有12种蝙蝠被感染,其中4种种群数量已急剧下降,受到严重感染的北方长耳蝙蝠已濒临灭绝。
2013年11月,研究团队在伊利诺斯州的一个矿山中发现有271只北方长耳蝙蝠,但如今只能找到1只,而它的身体也已被真菌覆盖,不太可能活过春天。小棕蝙蝠曾是北美数量最丰富的蝙蝠,如今生活在整个大陆东部地区的数量也下降了75%以上。
美国已采取了一些保护措施,如限制旅行者进入蝙蝠冬眠区。未来,对蝙蝠的保护行动可能有对它们的冬眠区进行微气候调控和使用益生菌治疗蝙蝠等。
壶菌病:两栖动物杀手
给两栖动物带来灭顶之灾的壶菌病,在除南极洲大陆外的其他大陆上的一些地区肆无忌惮地蔓延开来,中美洲和南美洲的数百种蛙种濒临灭绝,美洲、欧洲以及澳大利亚地区的数百个物种也因此受到影响。
20世纪70-80年代,科学家在澳大利亚、中美洲和南美洲一些相对原始的地区研究两栖动物时,发现一些动物种群正在大量死亡。1998年,研究人员终于确定,导致蛙类种群数量下降的病原体是一种叫作“蛙壶菌(Bd)”的病毒。Bd病毒席卷了中美洲和澳大利亚的大部分地区,导致多达200个种类的两栖动物灭绝。
2004年真菌入侵的浪潮袭来,短短3 个月内,两栖动物数量就减少了95%,超过40个物种被感染,导致这场灾难的正是众所周知的壶菌病。壶菌病是造成四大洲物种减少和灭绝的原因,真菌通过破坏两栖动物皮肤上的电解质交换来杀死它们。某些物种在最初感染中存活下来的个体,似乎对随后的感染有一些后天的抵抗力,这在一定程度上解释了受严重影响的物种还有部分存活下来的原因。另外,低海拔、温暖热带地区的两栖动物对这种真菌似乎也有一定的抵御能力,而高海拔地区,如中美洲和南美洲的山脉地区,或美国加利福尼亚州的内华达山脉的多个两栖动物物种则几乎全部灭绝。
Bd病毒可能是通过大陆与大陆之间进行的两栖动物贸易而传播开来的,研究人员目前正在研究导致传播的因素,包括景观、气候和宿主群落生态学等因素,以期找到减少这种疾病影响的最佳方法。
遗憾的是,对这些并不直接影响人类的动物性疾病获得的研究资源相对较少,研究成效也不是很显著。而另一种导致野生动物疾病的病原体——西尼罗河病毒,因其同时也会感染人类,而获得了大量用于研究和控制的经费。
西尼罗河病毒:鸟类的致命杀手
除了鱼类之外的所有脊椎动物都有可能成为西尼罗河病毒的宿主,其中鸟类是最主要的宿主。
1999年以前,西尼罗河病毒主要分布在亚洲、欧洲、非洲和澳大利亚北部。1999年,它被传入北美。2006年,它又扩散到中美洲和南美洲。超过10个种类的鸟类受到该病毒的影响。
有几种鸟类非常容易感染这种病毒,病毒进入它们的中枢神经系统和大脑,导致其死亡。研究表明,美国乌鸦和山雀一旦被感染,死亡率达百分之百。西尼罗河病毒也导致其他一些物种数量下降,包括美国知更鸟、东方蓝知更鸟、鹪鹩和北美山雀。
西尼罗河病毒在蚊子和许多鸟类之间传播,偶尔会蔓延到人类和马的身上。1999年,纽约市许多感染了这种病毒的患者因突发脑炎而被送进医院。与此同时,纽约市大量乌鸦死亡,动物园里许多圈养鸟类也因感染病毒而死亡。
然而,与壶菌病和白鼻综合症相比,西尼罗河病毒似乎并没有对任何物种产生灭绝威胁。这主要是因为病毒的传播仅局限于其蚊媒传播丰富的栖息地,大多数物种在传播率相对较低的年份里都能恢复元气。
由于西尼罗河病毒会同时影响人类和家畜,人们对它尤为重视,成功开发出了针对该病毒的几种疫苗,且已被用于保护加州秃鹫和圣克鲁斯岛的灌丛鸦。
挽救濒危物种的方案和措施
许多毁灭性的野生动物疾病有一个共同之处,那就是它们会感染众多动物物种。其结果是,即使易感物种的数量减少,病毒也会继续传播,有时会导致局部物种灭绝,甚至全球性的物种灭绝。因此,我们需要制订积极的保护措施来防止物种灭绝的再次发生。
一些研究人员正在開发治疗壶菌病和白鼻综合症的治疗方法,在受影响较小动物的皮肤上寻找抗真菌细菌,然后将其释放到受疾病严重影响的动物群体中。然而截至目前,这一治疗方法在野生种群和实验室里都尚未取得成效。
帮助蝙蝠对抗白鼻综合症的长期解决方案之一,是为它们提供更干燥、更凉爽的冬眠场所,因为在一个不利于真菌生长的环境中,蝙蝠的患病率和死亡率会有所下降。
野外保护两栖动物的挑战促进了“两栖动物方舟”的诞生,这是一个致力于对濒危物种种群进行圈养保护的组织,他们的保护工作将一直持续,直到未来发现新的解决方案。
过去几十年里,人类活动不可避免地导致了新的病原体的出现。这些病原体引起的疾病影响了野生动物群落、牲畜和农作物,也会影响我们自身。因此,我们需要实施比以往更大力度的保护措施,鼓励公众更多地参与到保护动物种群的行动中去,并将对濒危物种的有害影响降到最低。