華盛頓大學(xué) | 海洋變暖導(dǎo)致海洋寄生蟲(chóng)大量死亡,但這并不是一件好事
指南者留學(xué)
2023-01-12 21:09:33
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<p>一個(gè)多世紀(jì)的保存魚(yú)類標(biāo)本讓我們得以一窺寄生蟲(chóng)種群的長(zhǎng)期趨勢(shì)。華盛頓大學(xué)的新研究表明,魚(yú)類寄生蟲(chóng)從1880年到2019年急劇下降,這是一段140年的時(shí)間,當(dāng)時(shí)它們的棲息地、美國(guó)大陸第二大河口普吉特海灣顯著變暖。</p>
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<p>這項(xiàng)研究發(fā)表在1月9日的《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上,是世界上最大、最長(zhǎng)的野生動(dòng)物寄生蟲(chóng)數(shù)量數(shù)據(jù)集。這表明寄生蟲(chóng)可能特別容易受到氣候變化的影響。</p>
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<p>研究報(bào)告的主要作者、華盛頓大學(xué)水生和漁業(yè)科學(xué)副教授切爾西·伍德說(shuō):“人們普遍認(rèn)為氣候變化會(huì)導(dǎo)致寄生蟲(chóng)繁殖,隨著世界變暖,我們將看到寄生蟲(chóng)疫情的增加。”“對(duì)于一些寄生蟲(chóng)物種來(lái)說(shuō),這可能是正確的,但寄生蟲(chóng)依賴于宿主,這使得它們?cè)诓粩嘧兓氖澜缰刑貏e脆弱,因?yàn)樗拗鞯拿\(yùn)正在被重新洗牌。”</p>
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<p>雖然有些寄生蟲(chóng)只有單一的寄主物種,但許多寄生蟲(chóng)在寄主物種之間傳播。卵在一個(gè)寄主物種中攜帶,幼蟲(chóng)出現(xiàn)并感染另一個(gè)寄主,成蟲(chóng)在產(chǎn)卵前可能在第三個(gè)寄主體內(nèi)發(fā)育成熟。</p>
<p><img src="https://uw-s3-cdn.s3.us-west-2.amazonaws.com/wp-content/uploads/sites/6/2023/01/09143429/IMG_5307-1140x760.jpg" alt="jar with fish inside" width="808" height="539" /> </p>
<p>對(duì)于在生命周期中依賴三種或三種以上宿主物種的寄生蟲(chóng)——包括研究中發(fā)現(xiàn)的普吉特灣魚(yú)類中一半以上的寄生蟲(chóng)——對(duì)歷史魚(yú)類標(biāo)本的分析顯示,它們的豐度平均每十年下降11%。在1980年完全消失的10種寄生蟲(chóng)中,有9種依賴3種或3種以上的寄主。</p>
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<p>伍德說(shuō):“我們的研究結(jié)果表明,帶有一種或兩種寄主物種的寄生蟲(chóng)保持相當(dāng)穩(wěn)定,但帶有三種或三種以上寄主物種的寄生蟲(chóng)則崩潰了。”“下降的程度很嚴(yán)重。如果它發(fā)生在人們關(guān)心的物種中,比如哺乳動(dòng)物或鳥(niǎo)類,就會(huì)引發(fā)保護(hù)行動(dòng)。”</p>
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<p>伍德說(shuō),雖然寄生蟲(chóng)會(huì)引起恐懼或厭惡,尤其是那些把寄生蟲(chóng)與自己、孩子或?qū)櫸锏募膊÷?lián)系在一起的人,但其結(jié)果對(duì)生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是一個(gè)令人擔(dān)憂的消息。</p>
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<p>伍德說(shuō):“寄生蟲(chóng)生態(tài)學(xué)真的處于初級(jí)階段,但我們所知道的是,這些復(fù)雜生命周期的寄生蟲(chóng)可能在通過(guò)食物網(wǎng)推動(dòng)能量和支持頂級(jí)捕食者方面發(fā)揮著重要作用。”她是2020年一份報(bào)告的作者之一,該報(bào)告提出了寄生蟲(chóng)保護(hù)計(jì)劃。</p>
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<p>伍德的研究是第一個(gè)使用新方法來(lái)恢復(fù)過(guò)去寄生蟲(chóng)種群信息的研究。哺乳動(dòng)物和鳥(niǎo)類用標(biāo)本剝制法保存,只在皮膚、羽毛或皮毛上保留寄生蟲(chóng)。但是魚(yú)類、爬行動(dòng)物和兩棲動(dòng)物的標(biāo)本被保存在液體中,這也保存了動(dòng)物死亡時(shí)體內(nèi)的任何寄生蟲(chóng)。</p>
<p><img src="https://uw-s3-cdn.s3.us-west-2.amazonaws.com/wp-content/uploads/sites/6/2023/01/09101638/IMG_0338-1140x855.jpg" alt="brown fish with labels on red tray" width="808" height="606" /> </p>
<p>這項(xiàng)研究的重點(diǎn)是自然歷史博物館幕后收藏中常見(jiàn)的八種魚(yú)類。其中大部分來(lái)自伯克自然歷史和文化博物館的UW魚(yú)類收藏。作者仔細(xì)地切開(kāi)保存的魚(yú)標(biāo)本,然后在將標(biāo)本送回博物館之前,識(shí)別并計(jì)算他們?cè)诶锩姘l(fā)現(xiàn)的寄生蟲(chóng)。</p>
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<p>“這花了很長(zhǎng)時(shí)間。這當(dāng)然不適合膽小的人。”伍德說(shuō)。“我很想把這些魚(yú)放在攪拌機(jī)里,用基因組技術(shù)檢測(cè)它們的寄生蟲(chóng)DNA,但這些魚(yú)首先是用一種能撕碎DNA的液體保存的。所以我們所做的只是普通的老式寄生蟲(chóng)學(xué)。”</p>
<p><img src="https://uw-s3-cdn.s3.us-west-2.amazonaws.com/wp-content/uploads/sites/6/2023/01/09100958/Image-2-375x315.jpg" alt="two brown round creatures with tails" width="375" height="315" /></p>
<p>在他們發(fā)現(xiàn)的多細(xì)胞寄生蟲(chóng)中,有節(jié)肢動(dòng)物,或有外骨骼的動(dòng)物,包括甲殼類動(dòng)物,以及伍德描述為“令人難以置信的華麗絳蟲(chóng)”:錐蟲(chóng),其頭部有鉤狀覆蓋的觸手。研究小組總共從699個(gè)魚(yú)類標(biāo)本中統(tǒng)計(jì)了85種17,259種寄生蟲(chóng)。</p>
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<p>為了解釋寄生蟲(chóng)數(shù)量的下降,作者考慮了三個(gè)可能的原因:普吉特海灣的宿主物種有多豐富;污染水平;以及海洋表面的溫度。最能解釋寄生蟲(chóng)數(shù)量下降的變量是海面溫度,從1950年到2019年,普吉特海灣的海面溫度上升了1攝氏度(1.8華氏度)。</p>
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<p>伍德說(shuō),需要多個(gè)宿主的寄生蟲(chóng)就像一臺(tái)精致的魯布·戈德堡機(jī)器。它們完成生命周期所面臨的一系列復(fù)雜步驟,使它們?cè)谶^(guò)程中的任何時(shí)候都容易受到破壞。</p>
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<p>“這項(xiàng)研究表明,普吉特海灣的寄生蟲(chóng)數(shù)量大幅下降。如果在這樣一個(gè)被充分研究過(guò)的生態(tài)系統(tǒng)中,這種情況都能悄無(wú)聲息地發(fā)生,那么它還會(huì)發(fā)生在哪里呢?”Wood說(shuō)。“我希望我們的工作能激勵(lì)其他生態(tài)學(xué)家思考他們自己的焦點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng),確定正確的博物館標(biāo)本,看看這些趨勢(shì)是普吉特海灣獨(dú)有的,還是其他地方也在發(fā)生的。</p>
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<p>伍德補(bǔ)充說(shuō):“我們的研究結(jié)果讓人們注意到,寄生物種可能正處于真正的危險(xiǎn)之中。”“這對(duì)我們來(lái)說(shuō)可能意味著壞事——不僅是蠕蟲(chóng)減少,而且我們所依賴的由寄生蟲(chóng)驅(qū)動(dòng)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)也會(huì)減少。”</p>
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<p>這項(xiàng)研究由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)、華盛頓大學(xué)氣候、海洋和生態(tài)系統(tǒng)研究合作研究所、阿爾弗雷德·p·斯隆基金會(huì)、華盛頓大學(xué)和華盛頓研究基金會(huì)資助。</p>
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<p>合著者有賓夕法尼亞諾伊曼大學(xué)的雷切爾·威利奇,她作為威斯康星大學(xué)博士后研究員進(jìn)行了這項(xiàng)工作;喬治亞州肯尼索州立大學(xué)的Whitney Preisser,他作為威斯康星大學(xué)博士后研究員做了這項(xiàng)工作;華盛頓大學(xué)研究技術(shù)專家凱蒂·萊斯利;華盛頓大學(xué)博士生Natalie Mastick;伯克自然歷史和文化博物館UW魚(yú)類收藏經(jīng)理凱瑟琳·馬斯勒尼科夫;Luke Tornabene和Timothy Essington是華盛頓大學(xué)水生和漁業(yè)科學(xué)的教員;NOAA西北漁業(yè)科學(xué)中心的Correigh Greene;以及蒙大拿州密蘇拉HelmWest實(shí)驗(yàn)室的John M. Kinsella。</p>
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<p>欲了解更多信息,請(qǐng)聯(lián)系目前在加州的伍德,他的郵箱是chelwood@uw.edu。隨附圖片和b-roll視頻可在這里。</p>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p>
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