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气候变化、病毒和寄生虫的完美风暴导致狮子死亡

探索犬瘟热病毒和环境因素对狮子种群的影响。致命的组合揭晓!

作者:Ed Yong
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1994年,塞伦盖蒂的狮子中有三分之一死于大规模的犬瘟热病毒(CDV)流行。这是一种常常致命的感染,影响着多种食肉哺乳动物。七年后,类似的疫情导致附近恩戈罗恩戈罗火山口的狮子数量锐减。虽然犬瘟热病毒无疑是罪魁祸首,但死亡规模是前所未有的。1994年和2001年的疫情究竟为何如此致命?

现在,由加州大学戴维斯分校的琳达·蒙森(Linda Munson)领导的一队科学侦探解开了这个谜团。原来,狮子的死亡是由病毒感染、血液寄生虫和极端气候变化共同造成的。严重的干旱引发了一系列复杂的事件,导致它们体内寄生虫负担异常沉重,而犬瘟热病毒感染又加剧了这一问题,削弱了它们的免疫系统,使它们变得脆弱。这是一个“完美风暴”,预示着它们的命运。

双重打击

蒙森的国际团队分析了1984年至2007年间采集的510头狮子的血液样本。他们发现,在此期间,曾有七次犬瘟热病毒疫情席卷狮子种群,其中一些感染了95%的个体。然而,其中五次疫情是“沉默的”,对狮子的死亡率影响甚微。

蒙森的团队发现,在两次犬瘟热病毒疫情期间采集的血液样本中,一种名为牛蜱Babesia)的血液寄生虫含量异常高。他们在2001年疫情结束后从10头麻醉狮子和两具新鲜尸体上采集的样本中也发现了同样的情况。这些狮子携带的牛蜱含量是迄今为止测得的最高水平,是正常数量的34-60倍。相应地,这两具尸体显示出牛蜱病(一种由牛蜱引起的类似疟疾的疾病)的迹象。

这两种感染——牛蜱和犬瘟热病毒——显然相互影响。感染犬瘟热病毒水平更高的狮群也携带更高水平的牛蜱,而受牛蜱影响最严重的狮群死亡率最高。这是可以理解的,因为犬瘟热病毒会抑制免疫系统,使狮子更容易受到寄生虫的侵害。事实上,1994年唯一完全未感染犬瘟热病毒的狮群并未受到寄生虫的严重影响,死亡率也没有出现激增。

但即使这种“合作”也无法解释这两次疫情的死亡规模。在“沉默的”疫情期间,狮子的免疫系统也受到了打击,但牛蜱并没有在它们的血液中肆虐。蒙森发现,缺失的拼图是环境因素。

不,三重打击

将两次灾难性疫情联系起来的共同因素是前一年的严重干旱,随后是暴雨。1993年的塞伦盖蒂干旱是40多年来最严重的,而2000年袭击恩戈罗恩戈罗火山口的干旱同样极端。干旱对传播牛蜱的吸血蜱虫来说是个好消息,因为它们赖以生存的食草动物变得更虚弱。这对食草动物来说就不是好消息了,2001年,火山口的几只黑犀牛死于大量蜱虫传播的寄生虫。

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非洲水牛也遭受了损失;它们是狮子菜单上的重要食材。当干旱过后雨水回归时,水牛身上布满了蜱虫并大量死亡。这就为狮子提供了前所未有的富含蜱虫的肉食。蒙森的团队发现,在疫情期间,以水牛为食的狮子体内的牛蜱含量要高得多,尤其是当它们同时感染犬瘟热病毒时。1994年,两群感染了犬瘟热病毒但没有吃水牛的狮子,在疫情中幸存下来,寄生虫和死亡率都很低。

完美风暴

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这项研究生动地说明了疫情如何由环境变化和并存感染等多种因素的“组合拳”触发。干旱削弱了食草动物,使其容易受到蜱虫侵害,而蜱虫又将血液寄生虫传播给狮子,这些寄生虫在免疫系统已被犬瘟热病毒削弱的动物体内肆虐。

甚至可能有更多因素导致了狮子的灭亡,尤其是在恩戈罗恩戈罗火山口。那里的动物成群生活,非常有利于寄生虫的传播。火山口的狮子近亲繁殖非常严重,可能更容易受到感染。在干旱后的暴雨中,导致狮子皮肤溃疡的寄生性苍蝇也大量繁殖。1994年,草地火灾的人为干预可能助长了蜱虫数量的增加,此后已实行了控制性焚烧政策。

类似的网络事件可能正在世界其他地方发生。自2006年以来,欧洲和北美的蜜蜂神秘地消失,去年,一篇突破性论文表明,这种“蜂群崩溃症候群”是由病毒引起的。但病毒不太可能单独作用。发现这一现象的科学家们认为,吸血螨虫可能会通过削弱蜜蜂的免疫系统,使其更容易受到感染。即使是用于控制螨虫的化学物质,以及喷洒在授粉植物上的农药,也可能加剧蜜蜂的健康负担。

令人担忧的是,随着全球变暖导致气候发生巨大变化,像这样的“完美风暴”将变得越来越普遍。这些变化有可能加剧现有疾病的影响,扩大其传播范围,或导致稳定的种群因无法应对的疾病组合而崩溃。

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参考文献:PLoS ONE 3(6): e2545. doi:10.1371/journal.pone.0002545

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