紧急!神秘细菌狂杀数十亿海星,海洋末日要来了?

2025-08-05合成生物学

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在过去的十年里,一种神秘的疾病导致数十亿只海星死亡,给海洋生态系统带来了沉重打击。如今,一个由美国和加拿大科学家组成的团队宣布,他们已经解开了这个谜团,找到了导致海星 wasting disease(SSWD)的罪魁祸首。
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这项研究表明,一种与霍乱细菌有亲缘关系的细菌——Vibrio pectenicida,很可能是引发这场大规模海星死亡事件的元凶。通过一系列涉及野生和圈养海星的实验,研究人员找到了支持这一结论的证据。

一位未参与此项研究的海洋生物实验室的海星专家 Zak Swartz 表示,这项研究的结果“通过了检验”。他认为,有相当充分的理由相信,V. pectenicida 细菌至少是导致 SSWD 的原因之一。

海星的消失始于2013年,当时北美洲太平洋沿岸爆发了大规模的 SSWD 疫情。这种疾病迅速蔓延,从阿拉斯加到墨西哥,超过20种不同的海星 species 都受到了影响。患病的海星最初会在皮肤上出现明显的病变,然后组织开始腐烂。SSWD 的致死速度非常快,通常在几天内就能夺走海星的生命。

尽管过去几十年也曾发生过海星大规模死亡事件,但这次疫情的规模和蔓延范围使其成为有记录以来最大的海洋疾病疫情之一。据估计,一种名为 Pycnopodia helianthoides 的海星,其种群数量因 SSWD 减少了 90%。这场灾难也极大地改变了海星曾经繁荣生存的栖息地环境。在 SSWD 爆发后,一些地区的海带森林也消失了,因为海胆——原本受到海星的控制——大量繁殖并吞噬了这些水下森林。

自 SSWD 出现以来,海洋科学家们一直在寻找其致病原因。就像所有伟大的谜团一样,调查过程充满了曲折。2014年,一个研究团队发表了一篇论文,认为一种与海星相关的细小病毒导致了 SSWD。但随后的研究表明,这种病毒——或任何潜在的致病病毒——只能在少数受影响的 species 中发现,因此被排除在最可能的嫌疑之外。

Swartz 指出,已知有一些 Vibrio 细菌会导致棘皮动物(包括海星在内的海洋无脊椎动物)生病。“所以在某种意义上,答案似乎就隐藏在我们眼皮底下。这是完全合理的,”他说。

包括霍乱弧菌(Vibrio cholerae)在内的几种 Vibrio 细菌也会使人类生病。

研究人员最初并没有将 V. pectenicida 作为研究的重点。他们对患有 SSWD 的海星和健康海星的样本进行了详尽的研究,最终发现只有患病的海星在其体腔液(相当于无脊椎动物的血液)中携带高浓度的该细菌。随后,研究人员得以分离并培养从患病海星身上采集到的新细菌种群。当他们将健康的海星暴露于这些细菌时,这些海星迅速患病并死于 SSWD。这些实验与用于识别并最终证明某种细菌会导致人类特定疾病的实验相同,这加强了该团队的论证。

进一步的分析还显示,SSWD 是由该细菌的一种特定菌株引起的,即 FHCF-3。

“在这里,我们利用对照暴露实验、遗传数据集和实地观察来证明细菌 Vibrio pectenicida 菌株 FHCF-3 是 SSWD 的致病因子,”作者在他们发表于《自然生态与进化》杂志上的论文中写道。

尽管导致 SSWD 的谜团似乎已经解开,但 Swartz 和该研究的作者指出,仍然有一些重要的未解之谜。例如,科学家们不确定疫情爆发的确切原因。细菌可能通过海星共享的食物传播,也可能通过与其他海星的身体接触传播。低浓度的细菌也可能一直在环境中循环,但只有在特定条件下,例如在特定温度下(一般来说,Vibrio 细菌在温暖的水中繁殖),才会成为一个主要问题。

尽管如此,鉴于 SSWD 仍然是对海星的威胁,仅仅知道其致病原因就可以促进海星的恢复工作,研究人员说。例如,有可能找到有助于海星抵御这些感染的基因突变,使科学家能够在圈养环境中繁殖携带这些突变的海星,目的是将它们重新引入野外,以增强种群的抵抗力。 新媒网跨境了解到,这项研究的发现为保护海星和恢复海洋生态系统带来了新的希望。

新媒网跨境认为,尽管已经找到了导致海星大规模死亡的病原体,但对于疫情爆发的机制以及细菌如何在海星之间传播仍需进一步研究。

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本文来源:新媒网 https://nmedialink.com/posts/10101.html

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科学家解开了导致数十亿只海星死亡的神秘疾病之谜。研究表明,一种名为Vibrio pectenicida的细菌是海星wasting disease(SSWD)的罪魁祸首。该疾病自2013年起在北美洲太平洋沿岸爆发,对海星种群和海洋生态系统造成了巨大影响。这项发现为保护海星和恢复海洋生态系统带来了新的希望。
发布于 2025-08-05
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