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两条腿的人好找,三条腿的蛤蟆也有的是
青丝暮雪780 发表于:2021-12-21 06:52:07 复制链接 看图 发表新帖
阅读数:266
物种日历(ID:guokrpac) | 泉源
赤色皇后 | 作者
物种日历团队 | 编辑
孟夏 | 排版



上世纪90年代中叶,美国明尼苏达州新村学校(New Country School)的一个小孩,捉到了一只三条腿的田鸡。自此,一出具有科幻色彩和惊悚气质的大戏拉开了帷幕,至今还未完结。

三条腿的蛤蟆?有的是!

从第一只田鸡开始,大批后肢畸形的蛙类进入美国人的视野,有的没有后腿,有的乃至长出了八条后腿。人们担心这是环境污染造成的变异,引发公众恐慌。消息传播到中国之后,另有人创作了“变异田鸡有剧毒,成群结队攻击人”的可怕故事,自称纪实文学,在纸媒期间盛传,吓到了很多人。


但在田鸡恐慌伸张的时间,哈特维克学院(Hartwick College)的塞森斯(Stanley Sessions)和科罗拉多大学的约翰逊(Pieter Johnson)相继指出,这些畸形田鸡并非当代科技的恶果,而是纯自然的产物


畸形的田鸡 | Brett A. Goodman, Pieter T. J. Johnson / Wikimedia Commons


早在畸形田鸡引发关注之前,塞森斯就注意到了,一种吸虫纲的寄生虫Ribeiroia ondatrae,会寄生在两栖动物的后腿里,而后约翰逊和同事在实验室里,利用寄生虫感染蝌蚪。希奇的变乱发生了,蝌蚪长成了有多条后腿(大概干脆没有后腿)的蛙。R. ondatrae进入蝌蚪体内以后,会集在未来要发育为腿的位置。有一种类似维生素A的分子维甲酸(retinoic acid),对蛙类肢体的发育起着关键的调控作用,吸虫的存在会改变分子的浓度,使发育紊乱,产生畸形。


感染吸虫,发育畸形的田鸡 | Pieter Johnson et al. / Science(1999)


固然并非人类的诡计,但多足田鸡背后的缘故原由复杂而邪恶。R. ondatrae的生存史非常繁复,让田鸡多长几条腿,是它完成生命周期的告急本领。

心狠手辣的吸虫

R.ondatrae吸虫的生命开始于卵,通过水鸟的粪便排到水里,孵化成第一阶段的幼体,称为毛蚴(miracidium)。假如遇见扁卷螺科,Helisoma属的水生蜗牛,毛蚴就会钻入它体内,在那里完成孢蚴(sporocyst)、母雷蚴(mother rediae)、子雷蚴(daughter rediae)三阶段的发育,并通过无性繁殖大量自我复制。末了,子雷蚴产生能游泳的尾蚴(cercariae),离开蜗牛进入水体,探求蝌蚪作为第二个宿主。


R. ondatrae吸虫的生存史 | Dorina Szuroczki & Jean M L Richardson / Oecologia (2009)


尾蚴在蝌蚪的后肢形成后囊蚴(metacercariae),同时打乱蝌蚪的后腿发育,使之畸形。多了腿的田鸡,跳跃和游泳本领都大大降落,很容易成为鸟的盘中餐,于是后囊蚴迁入鸟类的回肠,终于性成熟,授精产卵(趁便一提,它是牝牡同体)。


寄生生物利用宿主并不特别,我们有利用蚂蚁爬到树上散播孢子的真菌,另有让鱼变得胆大包天的绦虫,但是R. ondatrae让宿主的身材发生云云彻底的改变,在寄生虫中也是相称奇特的。

照旧人类的错?

假如R. ondatrae不停存在,为何直到近来才引发关注?对照已往的两栖类研究,和博物馆里的蛙类标本,可以或许发现,吸虫的传播范围和严峻水平,在当代有显着的上升。对蛙类固然不是好消息。一些濒临灭尽的两栖类处境因此落井下石。


固然人类并没有让田鸡长出很多腿,但吸虫的突然郁勃,跟人类的运动照旧脱不开关系。从殖民者到达算起,美国开辟的自然湿地,高出1亿英亩。人类对环境的影响不可谓不大。蓄水运动大到大坝,小到蓄水池,会养育大量的淡水螺类,为吸虫提供更多宿主(血吸虫病的防治,是水利工程必须思量的一个标题)。而农业产生的肥料、畜粪等排入水中,造成水体富营养化,也使得螺类数量增长。


R. ondatrae吸虫 | Internet Archive Book Images


人类对生物分布的影响,也是告急的因素。水族馆和水产养殖,乃至船只的压舱水,都把蜗牛田鸡R. ondatrae的宿主,搬运到美国各地,大概因此促进了寄生虫传播。人类大量开辟自然湿地,水鸟的生存空间镌汰,“挤”在幸存少数湿地的鸟越多,密度越高,R. ondatrae感染的大概性越高。另一方面,一些顺应力强的鸟,大概顺应在稻田、鱼塘等工水体中生存,乃至鸟口更加繁茂。前面说过,人工水体更容易由于富营养化,繁殖出大量的蜗牛,再加上大量大概含虫卵的鸟粪,效果就是吸虫的乐土,蛙类的噩梦。  

参差多态是幸福

田鸡的病,反映的是生态体系的病态。对此,约翰逊提出了一个意味深长的假说:以生态之“药”,去治生态之“病”。他与同事们查抄了圣弗朗西斯科湾(San Francisco Bay)几百处水池,发现物种数量多的水池,田鸡感染R. ondatrae的几率更小。


感染寄生虫畸形的蟾蜍 | Pieter Johnson et al. / Canadian Journal of Zoology (2001)


在生态体系中,生物多样性增长,感染某一种病原体的几率会低落,称为稀释效应(dilution effect),由于物种越多,病原体越大概传到它无法生存的生物身上,进入死胡同。以是田鸡的康健,确确实实反映着生态体系的康健,而田鸡的运气,也关系到包罗人类在内全部生物的运气。


参考文献

[1]Johnson, Pieter TJ, et al. "The effect of trematode infection on amphibian limb development and survivorship." Science 284.5415 (1999): 802-804.

[2]Lunde, Kevin B., Pieter TJ Johnson. "20. Parasite Infection And Limb Malformations: A Growing Problem In Amphibian Conservation." Amphibian Declines. University of California Press, 2005. 124-138.

[3]Venton, Danielle. "News Feature: Many species, one health." Proceedings of the National Academy of Sciences 112.6 (2015): 1647-1649.





泉源:文章授权转自物种日历,转载请接洽GuokrPac@guokr.com



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