億萬(wàn)海星正在消磨殆盡，我們終于知道原因了

近年來(lái)，數(shù)十億只海星已經(jīng)消瘦，它們結(jié)痂的多刺身體被一種被稱為“的神秘疾病融化成粘液海星消耗病.

這背后的罪魁禍?zhǔn)?span>流行直到現(xiàn)在，都逃避了檢測(cè)。四年的基因測(cè)序和實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)終于揭示了這種毀滅性的海星瘟疫背后的確切病原體——一種名為殺菌弧菌.

這次疫情于 2013 年 11 月首次報(bào)道，震驚了北美西海岸的生態(tài)系統(tǒng)，而類似的浪費(fèi)事件報(bào)告遍及全球，影響了全球 40 多個(gè)物種。

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這種疾病始于它們凹凸不平的外部的病變。然后肌肉開始解體，星星的手臂扭曲甚至脫落。幾天之內(nèi)，他們就死了。

向日葵海星（Pycnopodia helianthoides （太陽(yáng)足類））在早年受到的打擊尤其嚴(yán)重，下降了 90% 以上。

這些餐盤海星可以有多達(dá) 24 只手臂，并呈現(xiàn)出橙色和紫色的絢麗日落漸變。但這種疾病，再加上人為造成的致命海洋熱浪氣候變化，幾乎熄滅了這些璀璨的星星。

到 2015 年，它們基本上已經(jīng)從從阿拉斯加到墨西哥的西海岸消失了，導(dǎo)致國(guó)際自然保護(hù)聯(lián)盟在 2020 年宣布它們處于極度瀕危狀態(tài)。

除了美麗之外，海星還通過(guò)吃海帶的海膽在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。在海星缺席的情況下，海膽有在該地區(qū)已經(jīng)陷入困境的海帶森林中猖獗，將這些曾經(jīng)郁郁蔥蔥的多層水下棲息地變成了貧瘠的荒地。

這些連鎖反應(yīng)增加了尋找治療方法的緊迫性：海帶森林為海獺、海豹、鼠海豚、魚類、龍蝦、螃蟹和蝦等具有生態(tài)、文化和商業(yè)價(jià)值的物種提供了重要的棲息地。它們吸收二氧化碳，減少溫室氣體的積累，保護(hù)海岸線免受風(fēng)暴的最嚴(yán)重影響。

殺菌弧菌屬于導(dǎo)致的同一屬人類霍亂和珊瑚白化.但是，作為華盛頓大學(xué)海洋生態(tài)學(xué)家德魯·哈維爾說(shuō)， “t他弧菌是一種偷偷摸摸的小動(dòng)物，因?yàn)樗幌衿渌?xì)菌那樣出現(xiàn)在組織學(xué)上“，也許是因?yàn)樗軌虍a(chǎn)生免疫抑制毒素。

“從最初的研究來(lái)看，我們認(rèn)為罪魁禍?zhǔn)资遣《?，?/span>說(shuō)哈維爾是追蹤逃避錯(cuò)誤的國(guó)際團(tuán)隊(duì)的成員?！耙虼?，在一組更常見的細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)病原體真是令人驚訝。”

其他障礙也阻礙了識(shí)別這種細(xì)菌：很難找到任何無(wú)病海星進(jìn)行比較;病變組織中明顯缺乏可見的病原體;我們總體上缺乏對(duì)海洋傳染病的了解。

進(jìn)化生態(tài)學(xué)家梅蘭妮·普倫蒂斯 （Melanie Prentice） 帶領(lǐng)該團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了七項(xiàng)對(duì)照暴露實(shí)驗(yàn)，使用了在圈養(yǎng)檢疫區(qū)飼養(yǎng)的向日葵海星。

當(dāng)暴露于受感染的恒星組織或液體時(shí)，這些健康的海星很快就會(huì)惡化，它們的手臂會(huì)按照熟悉的順序扭動(dòng)，最終導(dǎo)致死亡。

科學(xué)家們知道，如果病原體是病毒，它將能夠通過(guò) 0.22 微米的過(guò)濾器，或者在熱處理中存活下來(lái)。但暴露于經(jīng)過(guò)過(guò)濾或加熱的患病物質(zhì)的海星卻毫發(fā)無(wú)損地存活下來(lái)，暴露了這種疾病的細(xì)菌起源。

對(duì)來(lái)自實(shí)驗(yàn)室和海洋的受感染海星樣本進(jìn)行 RNA 測(cè)序，發(fā)現(xiàn)存在V. pectenicida，扇貝幼蟲和牡蠣的已知病原體。這種特殊的細(xì)菌菌株，FHCF-3，從受感染的海星中分離出來(lái)，用于感染健康的海星。沒過(guò)多久，他們的腿開始扭曲和融化：直到那時(shí)，團(tuán)隊(duì)才確定他們已經(jīng)找到了罪犯。

“我們都感到不寒而栗。我們想，就是這樣。我們有。這就是導(dǎo)致浪費(fèi)的原因。說(shuō)來(lái)自 UBC 的海洋疾病生態(tài)學(xué)家 Alyssa Gehman 和哈凱研究所在加拿大。

“了解導(dǎo)致向日葵海星消失的原因是恢復(fù)該物種以及海帶森林生態(tài)系統(tǒng)提供的所有好處的關(guān)鍵一步，”說(shuō)喬諾·威爾遜 （Jono Wilson），大自然保護(hù)協(xié)會(huì)加利福尼亞分會(huì)海洋科學(xué)主任。

該團(tuán)隊(duì)?wèi)岩蓺夂蜃兓赡芘c疫情有關(guān)，因?yàn)?em>弧菌眾所周知，細(xì)菌會(huì)在溫暖的水域中繁殖。事實(shí)上，一些向日葵海星種群正在不列顛哥倫比亞省的冷水峽灣，這可能太冷了，細(xì)菌無(wú)法扎根。

“那些模式弧菌總的來(lái)說(shuō)，我們真的應(yīng)該看看這條路，看看溫度依賴性有多重要，”說(shuō)來(lái)自哈凱研究所的蓋曼。

所有這些都讓我們更好地保護(hù)世界上的海星，以便它們能夠繼續(xù)保護(hù)它們棲息和培育的生態(tài)系統(tǒng)，以及我們所依賴的生態(tài)系統(tǒng)。沒有星星，大海就不一樣了。

這項(xiàng)研究發(fā)表在自然、生態(tài)與進(jìn)化.

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