“青蛙殺手真菌”可能起源于東亞

弗蘭克·帕斯曼

眾所周知，蛙作為地球上最為古老的物種之一，至今已存在約1.9億年。在全世界的濕地都可以見到它們的身影，但自上個(gè)世紀(jì)中期起，這個(gè)物種遭遇了迄今為止最為嚴(yán)重的滅種危機(jī)。全球的蛙類數(shù)量似乎都在一夜之間急速下降，開始，還有研究者質(zhì)疑這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，畢竟兩棲動(dòng)物種群波動(dòng)本來(lái)就很大。但隨后更多數(shù)據(jù)顯示，這些神秘失蹤事件造成的波動(dòng)幅度明顯要比正常的波動(dòng)更為廣泛和嚴(yán)重，隨著蛙類失蹤事件的增多，更多的研究者們意識(shí)到事情確實(shí)沒(méi)有想象的那么簡(jiǎn)單——蛙類數(shù)量減少甚至滅絕并非偶然事件。

國(guó)際世界自然保護(hù)聯(lián)盟調(diào)查指出，全球蛙類的下降幅度和嚴(yán)重性已經(jīng)遠(yuǎn)高于其它脊椎動(dòng)物。直到1998年，導(dǎo)致蛙類大規(guī)模滅絕的“真兇”被發(fā)現(xiàn)——蛙壺菌（Batrachochytrium dendrobatidis，簡(jiǎn)稱“Bd”），這種真菌會(huì)引起一種叫做“壺菌病”（chytridiomycosis）的疾病，它會(huì)攻擊兩棲動(dòng)物的皮膚，影響它們調(diào)節(jié)水分和電解質(zhì)水平的能力，從而導(dǎo)致心臟衰竭，這種真菌具有傳染性，許多包括蛙類在內(nèi)的兩棲動(dòng)物一經(jīng)感染，就會(huì)迅速在其野外棲息地傳播開來(lái)，就算及時(shí)發(fā)現(xiàn)，也很難在短時(shí)間內(nèi)控制住疫情。因此，蛙壺菌被認(rèn)為是導(dǎo)致幾大洲的青蛙、蟾蜍、蠑螈和其他的兩棲類動(dòng)物種減少和滅絕的主要原因。

據(jù)統(tǒng)計(jì)：在全球已檢測(cè)的約1300種兩棲類中，就有將近700種感染蛙壺菌，感染比例已超過(guò)50%，其中一些體質(zhì)較為脆弱的蛙類感染后的死亡率更是高達(dá)100%，而一篇發(fā)表于2010年的研究報(bào)告也提到，巴拿馬的一座森林因?yàn)橥軌鼐忠u，在大約一年內(nèi)喪失了包括青蛙在內(nèi)的30種兩棲動(dòng)物。

現(xiàn)在生物學(xué)界達(dá)成的普遍共識(shí)是：導(dǎo)致該類真菌廣泛傳播與發(fā)展的罪魁禍?zhǔn)资侨祟?。近一個(gè)世紀(jì)來(lái)，兩棲動(dòng)物的相關(guān)國(guó)際貿(mào)易——如實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、食用和寵物等需求，直接導(dǎo)致了蛙壺菌在世界范圍內(nèi)的傳播。同時(shí)，人為無(wú)意識(shí)的活動(dòng)也會(huì)帶來(lái)兩棲類的遷移以及蛙壺菌的傳播，例如最近入侵馬達(dá)加斯加的亞洲蟾蜍，就是隱藏在采礦設(shè)備中逃避了海關(guān)檢查，并最終擴(kuò)散到馬達(dá)加斯加。這甚至?xí)侨蘸笸茴悇?dòng)物滅絕的直接原因。

但沒(méi)有達(dá)成共識(shí)的是——蛙壺菌的起源地到底在哪兒？

就在今年一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自38個(gè)研究機(jī)構(gòu)的研究人員收集了來(lái)自世界各地的蛙壺菌樣本，并將其與以前的研究中的基因組進(jìn)行了整合，收集到234個(gè)樣本，再通過(guò)測(cè)序、比對(duì)等手段，研究了這些蛙壺菌樣本的基因組之間的差異，得到了蛙壺真菌的四種主要遺傳譜系，其中三種分布于全球，而第四個(gè)遺傳譜系只在韓國(guó)當(dāng)?shù)氐那嗤苤邪l(fā)現(xiàn)。而最重要的，也是這第四個(gè)譜系。研究人員發(fā)現(xiàn)，相比于其他的任何一種遺傳譜系，來(lái)自韓國(guó)的這種遺傳譜系的蛙壺菌培養(yǎng)物含有更多的遺傳多樣性。更為令人驚訝的是，對(duì)其的深入分析結(jié)果表明：全球疫情爆發(fā)的歷史并不存在于它們的基因組內(nèi)。這些研究結(jié)果提示著韓國(guó)蛙壺菌是這個(gè)地區(qū)土生土長(zhǎng)的，而且與所有現(xiàn)代蛙壺菌的祖先存在著最為密切的親緣關(guān)系。利用這些遺傳數(shù)據(jù)，這些研究人員估計(jì)了當(dāng)前大量殺死兩棲動(dòng)物的蛙壺菌殺傷菌株與它最近的共同祖先在進(jìn)化上分歧開來(lái)的時(shí)間。

他們的研究結(jié)果支持這樣的一種觀點(diǎn)：不像以前所認(rèn)為的那樣追溯到數(shù)千年前，這種疾病發(fā)生的區(qū)域在50～120年前大幅增加，而這一時(shí)期，也正好是全球貿(mào)易飛速發(fā)展的一個(gè)時(shí)期。另外，他們?cè)趤喼拗饕隹趦蓷悓櫸铩獤|方鈴蟾（Oriental fire-bellied toad）中發(fā)現(xiàn)的亞洲蛙壺菌菌株，也有力地支持了這種觀點(diǎn)。

綜上所述，東亞地區(qū)很有可能是“青蛙殺手真菌”的發(fā)源之地，但幸運(yùn)的是，通過(guò)對(duì)中國(guó)蛙類野外樣本、博物館標(biāo)本以及寵物市場(chǎng)的大量調(diào)查發(fā)現(xiàn)：中國(guó)的兩棲類表現(xiàn)為大范圍低密度的感染，且還沒(méi)有出現(xiàn)明顯病癥與大規(guī)模死亡現(xiàn)象。

隨著全球貿(mào)易的繼續(xù)發(fā)展與寵物貿(mào)易的興盛，蛙壺菌的傳播控制局勢(shì)似乎有些不容樂(lè)觀，或許在不久后的未來(lái)，人們真的只能在手機(jī)游戲“旅行青蛙”中與青蛙親密玩耍了。