可導(dǎo)致物種滅絕的壺菌

敖清昶

研究“無用”科學(xué)

早在20世紀(jì)80年代末，美國生物學(xué)家喬伊絲·郎克爾就開始重點(diǎn)研究壺菌了。壺菌是一種真菌，其進(jìn)化的起源可以追溯到約6億年前。壺菌主要生活在水環(huán)境中，但事實(shí)上，你可以在幾乎所有的濕度較高的環(huán)境中找到它們。壺菌的孢子還可以憑借身上長(zhǎng)的鞭毛在水中游動(dòng)。

但在那時(shí)，壺菌在生物學(xué)界完全不知名。盡管真菌與植物或動(dòng)物相比，是一個(gè)龐大的生命王國，但是真菌學(xué)在很大程度上仍是一個(gè)神秘的科學(xué)領(lǐng)域。與真菌學(xué)家相比，植物學(xué)家反而可以說如電影明星一樣光彩。所以，只有少數(shù)人聽說過壺菌，研究它的人就更少了。然而，當(dāng)時(shí)誰也沒有察覺到研究壺菌的重要意義。

但對(duì)于郎克爾來說，壺菌很有趣，是值得研究的，但是那時(shí)很少有人注意她的研究。郎克爾自己也認(rèn)為，至少從實(shí)用的角度來看，研究壺菌是沒啥用處的。

“無用的”突變?yōu)椤昂苡杏玫摹?/p>

但是在1997年，美國華盛頓國家動(dòng)物園發(fā)生了一件奇怪的事情：公園里的藍(lán)色箭毒蛙突然開始大量死亡，但動(dòng)物園的病理學(xué)家卻找不到它們死亡的原因，所以對(duì)此情況束手無策。他們還注意到，這些死去的蛙類身上長(zhǎng)出了一種奇怪的東西。他們懷疑長(zhǎng)出的可能是一種真菌，盡管動(dòng)物園里沒人能認(rèn)出究竟是什么。通過在網(wǎng)上搜索，動(dòng)物園的病理學(xué)家認(rèn)為郎克爾可能會(huì)知道長(zhǎng)出的東西是什么。他們把一個(gè)樣品寄給了郎克爾。郎克爾從樣品中分離出了一種全新的壺菌。之后，她與其他同事經(jīng)過進(jìn)一步分析后，認(rèn)定是這種壺菌導(dǎo)致了藍(lán)色箭毒蛙的死亡。

這種壺菌通常叫作蛙壺菌，它所引起的疾病則被叫作壺菌病。隨后，其他的科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，以前曾在美國西部、哥斯達(dá)黎加以及澳大利亞等地出現(xiàn)的兩棲動(dòng)物大量死亡事件，其實(shí)都是壺菌病導(dǎo)致的。

然而，壺菌病帶來的影響大大超過了科學(xué)家的預(yù)期。據(jù)估計(jì)，全世界約30%的兩棲類都受到了壺菌病的影響。截止到目前，已經(jīng)有十幾種兩棲動(dòng)物因壺菌病走向了滅亡。然而，目前我們還沒有任何應(yīng)對(duì)壺菌病的辦法。

幾乎在一夜之間，郎克爾從默默無聞走到了科學(xué)研究的前沿。郎克爾的研究至關(guān)重要，不只是她了解壺菌的基本結(jié)構(gòu)，而且她對(duì)壺菌的分類學(xué)很了解，這都有助于我們?nèi)ソ獯鹩嘘P(guān)蛙壺菌的問題。例如，蛙壺菌的進(jìn)化歷程是什么，什么使它變得如此可怕，為何它只影響兩棲動(dòng)物，以及如何防治它，等等。不過，要想完全搞清楚這些問題，仍需要很多的研究。但根據(jù)目前的了解，蛙壺菌應(yīng)該來自一種古老的壺菌，但它通過不斷進(jìn)化，最終與其他壺菌雜交，變?yōu)榱艘环N致命的壺菌。

一些研究顯示，全球變暖促進(jìn)了蛙壺菌的繁衍和擴(kuò)散。這是因?yàn)?，全球變暖?huì)導(dǎo)致森林地區(qū)上空云層增多，使地表白天的溫度下降，但在晚間，云層能阻止一些地表熱量的流失。這種溫度的變化，有利于蛙壺菌的生存。此外，人類為了觀賞等目的，會(huì)在全球范圍內(nèi)買賣一些兩棲動(dòng)物，這也在也在一定程度上促進(jìn)了壺菌病的傳播。

值得反思的問題

除了壺菌病以外，世界上還有許多新出現(xiàn)的真菌類疾病，近幾十年開始肆虐起來，并都具有很強(qiáng)的致命性（見拓展閱讀）。這些疾病對(duì)全球的生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成了很大的威脅。壺菌病的爆發(fā)模式，可能與其他的或未來的真菌疾病的爆發(fā)模式類似。所以，對(duì)壺菌病的研究是很重要的。

但在此之前，誰也沒有預(yù)見到，一直被認(rèn)為沒什么用處的壺菌病研究，竟然能揭示出一場(chǎng)物種大危機(jī)。這是一個(gè)值得反思的故事。

事實(shí)上，有明顯潛在應(yīng)用的科學(xué)研究與那些只是純粹滿足好奇心的科學(xué)研究之間，往往存在著一種緊張關(guān)系。通常情況下，這些緊張關(guān)系的影響并不大，但當(dāng)科研經(jīng)費(fèi)被削減時(shí)，受擠壓的往往是那些滿足好奇心的研究。然而，你永遠(yuǎn)不知道哪些知識(shí)將成為有用的。所以說，了解我們的世界，無論是否實(shí)用，都是值得的。

拓展閱讀

白鼻病

白鼻病是一種在2006年被發(fā)現(xiàn)的疾病，流行于北美洲的蝙蝠中，通常它是在蝙蝠冬眠時(shí)發(fā)作的。這種疾病是由真菌感染所致，患病蝙蝠的口鼻部會(huì)長(zhǎng)出白色菌絲，因此得名。隨著真菌在皮膚上侵害范圍的擴(kuò)大，它最終會(huì)導(dǎo)致蝙蝠死亡。截止到2012年，白鼻病已經(jīng)造成至少570萬只蝙蝠的死亡?，F(xiàn)在，白鼻病導(dǎo)致某些蝙蝠種群數(shù)量銳減了90%。目前，尚未有任何有效的應(yīng)對(duì)辦法。

蛇真菌病

蛇真菌病主要流行于美國地區(qū)的野生蛇群中?？茖W(xué)家在2006年首次發(fā)現(xiàn)了該病，現(xiàn)在它已經(jīng)感染了超過30種的蛇類，導(dǎo)致美國地區(qū)的蛇類數(shù)量銳減。其中，東部侏響尾蛇被感染后的死亡率高達(dá)92.5%。該病的病原體被認(rèn)為是一種土壤真菌，通常會(huì)從蛇皮膚上有物理傷害的地方開始感染。隨后，感染處會(huì)逐漸加厚，產(chǎn)生黃褐色的外殼，直至蛇類死亡。如果感染到達(dá)頭部，就會(huì)影響蛇的視覺或嗅覺，導(dǎo)致蛇無法捕食，進(jìn)而被餓死。同樣，科學(xué)家對(duì)此病束手無策。

櫟樹猝死病

櫟樹猝死病是一種植物疾病，于1993年首次出現(xiàn)在德國和荷蘭，后逐漸傳播至歐美多個(gè)國家。其病原體是一種卵菌（類似真菌），可以感染很多種常見的植物，包括櫟樹等重要的闊葉樹，以及杜鵑花、莢蒾等觀賞性植物。該病會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致植物的死亡，再加上傳播速度快，它造成的危害十分巨大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅在美國俄勒岡州，每年因該病造成的損失就高達(dá)2000多萬美元。目前，還沒有有效的控制該病的辦法。endprint