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陸地疾病流入海洋:貓咪排泄物害死海豚

2013年08月21日10:08        手機看新聞

陸地疾病流入海洋

陸地疾病流入海洋

很多偵探故事都開始於一通電話,本故事也是這樣。電話那端是一位生物學家。他發現了一具尸體。幾天后,他再次打來電話,稱又發現了一具死尸。很快,電話“接二連三地”打來,梅麗莎·A·米勒(Melissa A. Miller)回憶說,“最多的時候我們一天能收到4條死亡報告”。隨著發現的尸體越來越多,疑問也越來越多。

米勒是一位野生動物病理學家和獸醫。死亡的是加利福尼亞海獺(海獺的一個瀕危亞種),目前在加利福尼亞州中部海岸沿線隻有不到2 800隻。在2004年4月那段可怕的時間裡,總計有超過40隻病危或死亡的海獺被沖上海岸——在時間如此短的情況下,這無疑是一個驚人的數字。

米勒用幾天的時間,親手在這群可愛但已經死去的動物體內搜尋,試圖找到問題的根源。然而,她卻陷入了困境。研究發現,在這些海獺生命最后的時間裡,有很多都有癲癇發作的跡象。尸體解剖顯示,它們的神經系統遭到大面積損壞。還有一個樣本出現了嚴重的腦炎。經過長期的顯微鏡觀察,米勒和同事終於發現了一個令人感到意外的凶手:負鼠(opossum)。

更准確來說,這個事件的罪魁禍首其實是神經肉孢子虫(Sarcocystis neurona),一種與瘧疾有關的單細胞寄生生物。它的宿主主要是一種常在美國東部的阿巴拉契亞偏遠地區出沒的夜行動物——弗吉尼亞負鼠。但是,肉孢子虫病一般隻在陸地上傳播,更何況負鼠甚至不是美國西部的原產動物。那麼,這種寄生虫為何會跑到太平洋的海獺中肆虐呢?

進一步的調查梳理出了一個比小說還神奇的故事。在20世紀早期,從東部遷往西部的人類,把負鼠“帶”到了美國聖何塞地區。這種入侵生物自此便逐漸繁衍興盛,最終向北一直發展到了加拿大的不列顛哥倫比亞省。感染了肉孢子虫的負鼠的排泄物中,存在著肉孢子虫的孢子囊,而這是一種生命力很頑強的繁殖體。米勒和助手推測,一場晚冬的暴風雨將大量的孢子囊沖進加利福尼亞州的莫羅灣水域,在那裡,孢子囊會被竹蟶(razor clam)攝食,而海獺又很愛吃竹蟶。

盡管像犬瘟熱病毒(canine distemper virus)之類的病原體,曾經從陸地遷移到了海洋,並且殺死了數以千計的海豹,但這次卻是有記載以來,第一個海洋哺乳動物因陸生寄生虫而大量死亡的案例。

狂犬病可以從動物傳染到人類身上,對此我們並不陌生。但是,是否還有其他的傳播形式呢?在過去幾十年,海洋研究者已經發現了一種很令人擔憂的發展趨勢——人類疾病正威脅著海洋生物的健康,對寵物、牲畜以及一些與人類有接觸的野生生物也造成了一定的威脅。科學家創造了一個新名詞pollutagens(污染病原體),來形容那些隻在陸地上繁衍,隨后流入海洋的細菌、真菌和寄生虫。這類病原體的傳播正在全球各地發生,它們正在感染並殺死海洋哺乳動物,比如斑海豹(harbor seal)、海獅、海豚,還有那些可憐的加利福尼亞海獺。

此類案例常常離奇古怪,讓人很難理解。2010年,科學家報道了某種通常與鳥類和牲畜有關的、叫做紐波特沙門氏菌(Salmonella Newport)的菌株,它很可能是殺死一隻新生虎鯨的凶手,這隻虎鯨被沖上了加利福尼亞州文圖拉縣的海岸。其實,一般虎鯨的活動范圍離海岸都有一段距離,離污染源應該較遠。另外,科學家還曾發現,一些南卡羅來納州的大西洋寬吻海豚也攜帶了號稱“超級病菌”的抗甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)。

有証據顯示,人類疾病並不僅僅傳染給哺乳動物。2011年,科學家發現,源於人類污水、能引起腦膜炎的粘質沙雷氏菌(Serratia marcescens),導致加勒比海地區白痘疫情暴發,造成該地區90%的麋角珊瑚死亡。這是人類疾病感染海洋無脊椎動物的首次記錄。

由於陸生病原體“流入”大海是一件很詭異的事,科學家目前仍在努力查探病原體肆虐的規模和嚴重程度,以及這個問題到底是怎麼發生的。一些科學家認為,受到污染的海洋其實還面臨著更多緊急問題,比如水質酸化。但不管怎樣,陸地和海洋之間的那道屏障的破壞,會使病原體危害甚至殺死很多海洋生物。病原體也可能在這個過程中發生變異,重新感染人類。畢竟,很多人都會到海上工作或者娛樂,更難以抵抗海鮮的誘惑。我們需要進一步了解現狀,並採取實際行動——有時候這種行動可以很簡單,來幫助海洋生物,也是在幫助我們自己。

死於貓咪排泄物的海豚

污染病原體看起來像幽靈一樣可怕,研究人員首先得確定,當前的問題究竟存在了多久、病菌傳播范圍有多廣。目前研究最多的陸生病原體是弓形虫(Toxoplasma gondii),它來自於美國人最喜歡的家養寵物——貓。弓形虫是肉孢子虫的近親,也是一種原生的單細胞寄生虫。弓形虫在貓科動物體內完成繁殖周期,並已非常適應宿主環境,因而可以入侵到其他生物的組織中正常生長。美國12周歲以上的人群中,近1/4的人攜帶有弓形虫病原體,但幾乎沒有受到影響。然而,孕婦卻需要時常清理貓盆,因為這種病原體會導致新生兒出生缺陷。如今,弓形虫已經入侵到全球各地的海洋生物體內,從米勒發現的加利福尼亞海獺到擱淺在地中海的海豚,再到極度瀕危的夏威夷僧海豹,無一幸免。“這確實是一種全球性的疾病,”史蒂芬·拉維爾迪(Stephen Raverty)說。他是加拿大不列顛哥倫比亞省動物健康中心的獸醫病理學家,同時也是一位研究污染病原體的先驅。

小貓咪是如何讓那些生活在墨西哥瓜達盧佩的海豹生病的呢?這要歸功於寄生虫驚人的生存力。美國國家過敏與傳染性疾病研究所(National Institute of Allergy and Infectious Diseases)分子寄生虫學研究室的主任邁克爾·格裡格(Michael Grigg)說,一隻被弓形虫感染僅10天的貓,就能排出1億個卵狀結構的弓形虫卵囊。當一隻感染的貓在花園中排泄糞便,或者主人將其使用過的貓砂倒進馬桶,這種卵囊就進入了周圍環境中。卵囊的結構很堅實,可以使病原毫不費力地長期存活在土壤或海水中。“我們把它們儲存在實驗室裡的稀硫酸中,”格裡格說,“它們仍然可以在近10年的時間內保持傳染性”。理論上說,僅僅攝入一個卵囊,比如說來自蛤肉的,就可以使海洋動物感染弓形虫。單在美國,就有大約7 000萬的寵物貓和6 000萬的野生貓科動物,可想而知這是一種多大的威脅。(人類不會造成此類問題,因為我們不會通過排泄物傳播卵囊。)

盡管弓形虫能直接致死,但格裡格說,通常這“是一種慢性的感染”,它只是讓被感染的生物慢慢變得虛弱。當動物同時受到疾病或環境問題(如污水排放)的作用時,病情才會大爆發。格裡格一直在研究太平洋西北部的污染病原體,他發現超過一半的死亡猛禽和1/3的死亡海鳥體內含有弓形虫病原體。“這遠遠超出了我們的預想,”他說。

當海洋動物感染多種病原體時,這種“雞尾酒式”的混合攻擊將比任何一種病原體的攻擊性都強得多。2011年,曾有一項研究調查了161種擱淺或者死亡的西北太平洋海洋哺乳動物(包括抹香鯨、港灣鼠海豚等),結果發現,42%的樣本都同時攜帶有弓形虫和肉孢子虫。

聽起來,問題似乎已經很嚴重,但還是不能証明污染病原體的數量在上升,“因為我們沒有任何背景資料和數據,”格裡格說,“我們看到感染寄生虫的海洋生物越來越多,是不是因為檢測手段更厲害了?”10∼15年前,科學家根本沒有想過,要去檢測海洋哺乳動物體內的陸生病原體。現在,這種病原體正在四處肆虐。比如,單是米勒一個人,就已經看到了太多死亡的加利福尼亞海獺被沖上岸。她說,70%的海獺體內有弓形虫,而這種寄生虫的宿主原本只是貓科動物。“在我看來,病原體的數量在逐步增加,”她說,最近在北極的白鯨體內也發現了弓形虫,看來這片號稱“最純淨”的水域也沒有幸免。

(責編:鄭涵予(實習生)、馬麗)

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