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这一点很明确:青蛙正在死亡。
全球 6,260 种两栖动物中,有三分之一在全球范围内受到威胁或已灭绝。它们生存的主要威胁仍然是栖息地破坏,这影响了 61% 的已知两栖动物物种。但是,气候变化和致命的壶菌可能会在下一个世纪超越栖息地破坏,或者至少使青蛙、蝾螈以及被称为蚓螈的无腿地下表亲的处境变得更加糟糕。
情况会变得多糟?部分取决于气候变化是否有可能刺激或减缓壶菌的生长。这种壶菌可能起源于南非,并在 20 世纪 30 年代随着爪蛙被出口用于基于青蛙的妊娠测试而传播。尽管有超过200 个物种被诊断出患有这种病原体,但根据国际自然保护联盟 (IUCN) 的数据,有 1,034 个物种被认为是“易感”的。而这正是事情变得棘手的地方。
一些科学家,如哥斯达黎加热带科学中心蒙特维多云雾森林保护区的艾伦·庞兹 (Alan Pounds),认为气温升高是引发真菌传播的唯一原因。另一些人,如马里兰大学 (U.M.) 大学公园分校的凯伦·利普斯 (Karen Lips),则表示气候在其扩张中几乎没有发挥任何作用。还有一些人,如澳大利亚詹姆斯库克大学的罗斯·阿尔福德 (Ross Alford),则认为炎热干燥的天气是导致大多数物种灭绝的直接原因,而真菌只起到次要作用。
2008 年,南佛罗里达大学坦帕分校的疾病生态学家 杰森·罗尔 (Jason Rohr) 发表了一篇论文,实际上是说,没有任何一种两栖动物灭绝理论是完全正确的——而那些正确的理论,其正确的原因是错误的。为了说明他的观点,他表明青蛙的灭绝与啤酒和香蕉的生产的相关性更高,而不是与气温的相关性更高。
上周,罗尔前往阿尔伯克基参加美国生态学会会议,并展示了一项新分析和一个实验室研究的结果,他希望这能使争论不休的科学家们更接近达成解决方案——也就是他的解决方案。
首先,他仔细研究了受壶菌影响最严重的新世界蛙属(即短足蟾属)的灭绝时间表:113 个物种中有 71 个现在被推定为已灭绝。自 1979 年以来,物种灭绝显然一直在地理上蔓延,但其数量的年度变化很大。
例如,在 20 世纪 90 年代初期,每年约有 8% 的短足蟾属物种消失。但仔细观察就会发现,1991 年发生的短足蟾属灭绝事件略低于 3%,而第二年则有 18% 的灭绝事件发生。这些峰值和低谷与厄尔尼诺气候周期相关,该周期由于信风和洋流的变化,每三到八年在中美洲和南美洲造成更温暖、更潮湿的夏季。罗尔认为,青蛙的灭绝发生在厄尔尼诺暖年期间的凉爽波动中,这一假设与庞兹关于真菌在较温暖的温度下生长最佳的理论背道而驰。
为了解析这种复杂的现象,罗尔和他的同事决定将青蛙和真菌带入实验室。古巴树蛙在 15 或 25 摄氏度的泡沫塑料罐中饲养了四周,然后感染了壶菌。真菌在较低的温度下生长得更好,并杀死了更多的青蛙。
更重要的是,罗尔研究了气候波动如何影响青蛙抵抗真菌的能力。如果青蛙突然从高温转移到低温,它们最终会比在较低温度下饲养的青蛙多出 25% 的真菌。罗尔怀疑青蛙分泌抗真菌皮肤分泌物的能力对温度敏感。
他解释说,最重要的是,气候变化确实对真菌有影响——但可能没有某些人希望的那么多,也没有某些人希望的那么少。尽管近年来厄尔尼诺现象变得更加频繁和强烈,但科学家们仍对它们与气候变化的联系意见不一。“该地区的气温变化幅度有所增加,”罗尔说,“但我认为气候变化不会像疫情蔓延那样导致如此大的变化。”
两栖动物专家表示,新结果似乎很有希望。“在每月的时间尺度上,温度波动可能会对免疫系统产生强烈影响,”罗切斯特大学医学与牙科学院的免疫学家雅克·罗伯特 (Jacques Robert)解释说,“当您开始改变温度,无论是升高还是降低时,动物的免疫力都会受到一定程度的抑制。”
缅因大学奥罗诺分校的壶菌专家 乔伊斯·朗科尔 (Joyce Longcore) 也认为该理论似乎是合理的。“我主要站在不需要气候变化就会发生这些感染的一方,”她说,“这并不意味着在某些情况下它不会减缓其传播或使其变得更糟。”
当然,现在要知道两栖动物衰退群体的其余部分是否会接受或质疑新结果还为时过早。尽管马里兰大学的凯伦·利普斯看到了罗尔展示的新数据,但她拒绝发表评论,直到看到发表的论文。