上周,美国州和联邦野生动物机构宣布,白色鼻综合征——一种已导致美国东部 600 多万只冬眠蝙蝠死亡的致命真菌疾病——已经从内布拉斯加州东部横跨 2000 公里,跳跃到华盛顿州。据了解,它已在那里感染并杀死至少一只蝙蝠,地点是西雅图以东 48 公里的小镇北本德。
这种疾病是如何实现如此巨大的飞跃仍然是个谜。为了尝试解决这个问题,一个由美国地质调查局位于威斯康星州麦迪逊市的国家野生动物健康中心 (NWHC) 领导的科学家小组——美国顶级的野生动物疾病实验室之一——正在寻找 DNA 中的线索。“基因检测可能让我们绘制出一张地图,帮助我们了解华盛顿州的蝙蝠是如何感染P. destructans的,” NWHC 分子生物学家兼其实验室白色鼻综合征研究负责人大卫·布莱赫特说。
Pseudogymnoascus destructans 是一种生长缓慢的真菌,会引起白色鼻综合征。它在寒冷、潮湿的洞穴环境中茁壮成长,使适应寒冷的冬眠蝙蝠成为容易的目标。当蝙蝠从洞穴天花板上悬挂着处于休眠状态时,P. destructans会侵入它们的皮肤组织。它会导致病变,并经常出现典型的“白色鼻子”,即蝙蝠口鼻上可见的粉状白色绒毛堆积。在内部,P. destructans 会引起问题,扰乱冬眠,导致脱水、饥饿并最终导致死亡。野生动物专家表示,它对人类没有已知的风险。
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保未来能够讲述关于塑造当今世界的发现和想法的具有影响力的故事。
这种真菌不是美国本土的。美国鱼类和野生动物管理局国家白色鼻综合征协调员杰里米·科尔曼表示,它很可能是通过人类贸易或运输从亚洲或欧洲传入的,据信它是起源于那里。蝙蝠可以在彼此之间传播P. destructans,孢子可以在洞穴中持续存在数年,感染许多世代的动物。但科尔曼表示,人类是北本德蝙蝠案例中怀疑的主要传播方式。布莱赫特同意:“迄今为止,白色鼻子已沿着特定模式在东部蔓延到中西部的一条线上,然后,砰!它突然出现在华盛顿州以西 1300 英里处。”
虽然这种跳跃可能在几只蝙蝠之间以“桶式传递”方式发生,但布莱赫特表示,更有可能的是,一名受感染洞穴的人类访客将 P. destructans 通过受污染的衣服或装备,可能是在“他们登山靴鞋底的一块泥土中”带到西北地区。
一个国际科学家团队最近发现,白色鼻综合征在亚洲部分地区广泛传播,那里的蝙蝠似乎更能抵抗其有害影响——就像它们在欧洲一样。加州大学圣克鲁兹分校地球和海洋科学专业的研究生约瑟夫·霍伊特表示,这可能是由于物种之间的基因差异造成的,但也可能与肠道细菌、免疫反应或冬眠的细微差别有关。他领导了亚洲白色鼻综合征研究。温度和湿度等环境条件也会影响该综合征的毒力。霍伊特说,在较温暖、较潮湿的栖息地中的蝙蝠往往比在较冷、较干燥的地方的蝙蝠经历更高的发病率和更严重的病例。他目前在中国收集 P. destructans 样本以进行基因检测。
虽然对真菌进行基因分析听起来可能不寻常,但这并不是一个新颖的想法:如今,野生动物疾病研究不仅限于诊断疾病。当疾病爆发时,解锁病原体的基因密码可能有助于了解它们是如何传播的——以及如何阻止它们进一步感染。就在去年,NWHC 的科学家们将注意力集中在研究禽流感 DNA 上,禽流感造成了一场毁灭性的爆发,导致美国西部和中西部地区从 2014 年 12 月到 2015 年 6 月有数百只野生候鸟和超过 4800 万只鸡和火鸡死亡。尽管研究仍在进行中,但专家表示,人类行为和鸟类迁徙似乎都促成了传播。
最近开发的下一代或“高通量”测序技术使得对病毒、细菌和真菌等病原体进行更快、更便宜且通常更可靠的基因组检测成为可能。但即使有了最好的基因技术,解码和比较 P. destructans 的各种样本的基因组也可能需要很长时间:虽然病毒的细胞核包含数千到数万个核苷酸,但真菌的细胞核可以包含数百万个。
专家们希望尽快确定白色鼻综合征是如何传播到华盛顿州(这是该综合征已被检测到的第 28 个州)的。“我们非常关注发现的这只蝙蝠:发现的一只蝙蝠已处于疾病晚期,”科尔曼说。“除非真菌已经存在多年,否则蝙蝠不会屈服于那种程度的疾病。”
由于白色鼻综合征于 2006 年首次在北美蝙蝠中被诊断出来,联邦和州野生动物机构已向疾病研究投入了 5000 多万美元。一些科学家一直在努力寻找治疗方法,但目前还没有有效的治疗方法。相反,野生动物管理机构依赖于一种遏制策略,关闭洞穴,并为洞穴访客推广消毒协议,以防止人类传播真菌。
科学家并不是美国白色鼻综合征爆发的前线唯一的人:洞穴探险者也在帮助平息疾病的蔓延。国家洞穴探险协会 (NSS)(一个由洞穴爱好者组成的团体)的白色鼻综合征联络员詹妮弗·福特表示,该组织的成员已直接协助野生动物管理机构开展公众疾病教育和研究。此外,NSS 迄今已为 22 项白色鼻综合征研究拨款捐赠了超过 115,000 美元的资金。
福特说,尽管 NSS 支持蝙蝠保护和研究,但一些控制白色鼻综合征的努力对洞穴探险者来说是一个主要问题。“有些成员暂时或永久停止了洞穴探险。[白色鼻综合征]使得外出享受大自然比放松更让人感到压力。”