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新的研究表明,一种名为Geomyces destructans的真菌确实是导致蝙蝠鼻子和翅膀上出现白色粉末状物质的原因,这种物质已经消灭了整个蝙蝠种群。美国地质调查局的微生物学家David Blehert和他的同事通过有目的地用真菌感染健康的蝙蝠,并确认来自同一种群的看似健康的“对照”蝙蝠并没有因先前但隐藏的真菌感染而生病,在10月26日在线发表于《自然》杂志的一篇论文中表明,G. destructans实际上是导致白鼻综合征(WNS)的原因,这种疾病已经摧毁了美国东北部的蝙蝠种群,估计导致一百万只动物死亡。(《大众科学》是自然出版集团的一部分。)
Blehert指出:“蝙蝠正是冬眠期间感染这种真菌。它对蝙蝠造成的最大损害是翅膀膜。”
这些膜除了使蝙蝠能够飞行外,还有助于控制生理功能,如水分滞留和血液流动,甚至“当呼吸频率仅为每分钟几次呼吸时,释放二氧化碳”,Blehert说。与此同时,尚不清楚G. destructans引起的皮肤感染为何会直接对动物致命——在这个受控实验中,蝙蝠在实验结束后的102天内并没有死于该疾病。研究人员还发现,真菌也没有侵入蝙蝠的重要器官。
此外,G. destructans似乎在欧洲的洞穴景观中存在已有一段时间,并且已从那里的洞穴壁以及栖息在这些洞穴中的蝙蝠身上分离出来。然而,到目前为止,这种真菌尚未被证明对这些物种是致命的。纽约州卫生部的真菌学家Vishnu Chaturvedi说:“可能是欧洲蝙蝠经过更长时间的进化,已经免疫或有不同的方法来应对冬眠期间的真菌。”他也在研究这种真菌和疾病,他称之为地霉菌病,但没有参与这项研究。“或者美国的真菌有我们甚至还没有开始研究的细微变异。”
核心问题似乎是G. destructans正在消耗北美小型蝙蝠物种(如本实验中使用的小棕蝠)的脂肪层——从而减少体重。Blehert推测,欧洲没有出现大规模死亡可能源于欧洲蝙蝠物种的体型通常较大,或者它们倾向于在小得多的群体中冬眠。“在美国东北部,有许多非常大的冬眠地,多达1000只蝙蝠,”Blehert指出。“蝙蝠正在为真菌提供食物,并充当扩增宿主。”
事实上,Blehert的实验表明,蝙蝠非常有效地将破坏性真菌疾病传播给它们的邻居。Chaturvedi说:“蝙蝠是非常好的疾病传播媒介。” 这——加上欧洲的分析——可能表明G. destructans是一种入侵物种,据Blehert称,它可能是由一位参观了纽约州公共洞穴的欧洲人带到美国的。白鼻综合征最初是在纽约州奥尔巴尼附近连接到该商业洞穴综合体的野生洞穴中观察到的。Chaturvedi的研究表明,在北美发现的G. destructans在基因上是相似的,无论在哪里发现。
蝙蝠还有希望。Blehert及其同事的另一项实验表明,人为地将蝙蝠从冬眠中移除,放入温暖的环境中,并提供食物和水,可以从白鼻综合征中恢复。Blehert说:“蝙蝠可以在短短几周内迅速清除感染。” 可能是G. destructans依赖于蝙蝠在冬眠期间免疫系统的减弱或关闭——这在大多数冬眠哺乳动物中很常见——来造成破坏。真菌似乎在4到15摄氏度之间的低温下生长最佳。Blehert补充说:“可能是冬眠是使蝙蝠易受G. destructans感染的阿喀琉斯之踵。”
但是阻止成千上万只蝙蝠冬眠几乎是不可能的。Blehert指出,“你不能只是叫醒它们并赶走它们”,也不可能大量喂养它们以恢复脂肪水平。限制人类进入易感蝙蝠冬眠的洞穴——正如美国鱼类和野生动物管理局所做的那样——并在必要时遵循净化协议,至少可以降低人类进一步传播疾病的风险,这种疾病现在已传播到感染了11个州和加拿大的蝙蝠。Chaturvedi补充说:“在尽可能大的程度上将健康动物与患病动物隔离似乎能够控制这种感染。”
无论如何,G. destructans的流行病只是真菌疾病蔓延的又一个例子:壶菌病正在消灭世界各地的两栖动物,真菌可能在困扰蜜蜂的蜂群崩溃症中发挥作用。保护青蛙免受这种真菌瘟疫的一种努力是所谓的两栖动物方舟,即将小种群带入圈养以确保它们的生存。这种方法对于某些濒危蝙蝠物种来说也可能变得必要,以保护它们免受G. destructans引起的白鼻综合征的侵害。正如Blehert及其同事写道:“真菌病原体具有将宿主种群推向灭绝的独特能力,因为它们能够在无宿主环境中生存。”