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生物学家正在拯救蝙蝠,它们可能因为真菌感染神秘死亡

Jim Robbins2019-02-23 06:32:00

尽管研究人员将注意力集中在此时此地,人们还认为全球变暖也会影响蝙蝠的未来,而且有可能促成了这种疾病——不过,现在下结论还为时过早。

本文只能在《好奇心日报》发布,即使我们允许了也不许转载*

内华达州伊利电 — 五名穿着工作服、戴着头盔和头灯的野生动植物学家攀上满布杜松的山峦侧翼,沿着粗壮的钢筋爬进一座废弃的矿井。这里栖息着很多冬眠的蝙蝠。

一行人往矿井深处步行了半英里(约 805 米),漫长的隧道幽暗而狭窄,借助头灯发出的摇摇晃晃的白光,他们仔细检查着隧道墙壁上的坑洞与缝隙。当发现蝙蝠时,他们将这种与老鼠一般大小,呈栗褐色的哺乳动物从墙壁上轻柔地抓下,放进白色的布质手袋中。汤氏大耳蝠(Townsend’s long eared bat)与西部小足蝙蝠(Western small footed bat)是这里最普遍的品种,他们还抓到了一只形单影只的大棕蝙蝠(big brown bat)。

突然,一只蝙蝠受到这场科学行动的惊扰,展翅飞起,那双膜状、薄如蝉翼的翅膀被头灯照得透亮。

去年 11 月调研时,这些蝙蝠尚处于冬眠的初期阶段,用钩子一样的爪子扒住灰色的岩壁,发出轻柔的呼吸声。现在他们已经进入了全副冬眠状态。

蒙大拿州立大学博士后研究员凯瑟琳·G·哈斯(Catherine G. Haase)满怀深情地将一只温顺的蝙蝠收了起来,她说道:“从生物学的角度说,它们非常有趣。而且它们真的非常可爱。”

它们可爱、有趣,同时也面临着极为不确定的未来。科学家们此次深入洞穴是响应一项从加拿大到俄克拉荷马州,辐射整个北美洲的行动,旨在通过探索矿井和洞穴得出白鼻症这种在蝙蝠族群中快速蔓延的传染性入侵式真菌疾病一旦波及本地族群,将会带来何种影响。目前,这种来势凶猛的疾病疫情正在朝西部蔓延。

“白鼻症是现代危害最为严重的野生动物疾病之一,”最近发表于美国微生物协会期刊《mSphere》上的一篇论文如此写道,“自 2006 年以来,这种疾病已经杀死了数百万只蝙蝠,使多种原本普遍存在的蝙蝠种类濒临灭绝。”

白鼻症由 Pseudogymnoascus destructans(Pd)真菌引起,患病蝙蝠鼻子和翅膀部位会出现菌丝,因而得名。

过去十年间,各州、联邦和部落机构以及非盈利组织在全美展开行动,试图抢在疾病蔓延之前找到解救办法,保存北美 47 个蝙蝠物种。可是到目前为止,这些努力都于事无补。

来自野生动物保护协会的莎拉·奥尔森(Sarah Olson,照片中央)在山洞里捕获一只蝙蝠。白鼻症由真菌引起,扰乱蝙蝠的冬眠模式,带来致命性的后果。图片版权:Kim Raff for The New York Times
科学家正在安抚一只汤氏大耳蝠返回洞穴。图片版权:Kim Raff for The New York Times
研究员凯瑟琳·哈斯正在内达华州伊利附近的一座古老矿井隧道内调研。图片版权:Kim Raff for The New York Times

在从矿井岩壁上捕捉了约 30 只蝙蝠后,研究员们爬出了隧道。他们将脱掉的工作服放进塑料洗衣袋中,然后用酒精清洗头盔和其他设备,以防不小心将这种真菌传播出去(如果有的话)。

随后,他们便带着装有猎物的袋子进了一辆白色没有窗户的小型拖车。车里摆放着一台动物核磁共振(MRI)成像仪和一台带有数十个透明塑料管的呼吸测定计,这些工具可以使他们以不同的方式为蝙蝠做称重和测量。

野生动物保护协会野生动物健康副主任莎拉·H·奥尔森说道:“我们通过这项研究可以了解到哪个物种的蝙蝠更易受到感染,哪个物种抗病性更强,从而可以据此制定保育与干预策略。”

2006 年,人们在奥尔巴尼(Albany)郊外的斯科哈里县(Schoharie County)的一处洞穴中发现了该种疾病,它极有可能是从欧亚大陆偶然传播至此。自那以后,这种病菌已经蔓延至美国至少 36 个州和加拿大的 7 个省,将蝙蝠成群杀死。据研究人员描述,他们在洞穴地面上发现了散落的蝙蝠尸骸,有的山洞中甚至出现数千只蝙蝠尸体。到目前为止,这种疾病已经杀死了加拿大和美国境内 600 多万只蝙蝠。

它们的消失可能会带来严重的后果:蝙蝠在生态系统中扮演着非常重要的角色,在某些地方它们担负着为植物授粉的职责,而且还有助于抑制蚊子和其他昆虫的繁衍。

目前东海岸大部分地区深受白鼻症的肆虐,而西雅图附近一个孤立地带也遭到感染,现在这种疾病正以每年一个州的速度向西部深处挺进,而该地区的最东部已经出现了疫情迹象,南达科他州、俄克拉荷马州和怀俄明州的东部地区都有大量蝙蝠死亡。

从左至右,蝙蝠生物学家柯克·塞拉斯(Kirk Silas)、哈斯博士和得克萨斯理工大学研究员内特·富勒(Nate Fuller)准备进入一个洞穴。他们清洗了所有的防护装备,以清除任何可能接触到的真菌。图片版权:Kim Raff for The New York Times
这项研究对幽闭恐惧症患者并不友好。今年冬天,研究小组对旧矿井、隧道和洞穴进行了搜索,以追踪新的感染病例。图片版权:Kim Raff for The New York Times
白鼻症使蝙蝠脱水,导致它们频繁从冬眠中醒来喝水,消耗它们休眠所需的能量。图片版权:Kim Raff for The New York Times

这意味着在接下来的几年里,它可能会蔓延到落基山脉成千上万的洞穴和废弃的矿井,那里是越冬蝙蝠的最后阵地。“冬眠的蝙蝠最有可能受到影响,”乔纳森·赖克哈德(Jonathan Reichard)说,他是鱼类和野生动物服务局(Fish and Wildlife Service)白鼻子症项目的助理协调员。

生物学家已经开始着手搜查西部的洞穴,查看这个冬天是否出现新的感染案例。

关于白鼻症人们还有很多未知没有解开,而对于蝙蝠的习性也是如此。区别于湿润的东部地区,干燥的西部拥有截然不同的蝙蝠生态系统。科学家认为,制定抗病策略的关键在于加深对蝙蝠冬眠生理机制的了解。

不过,虽然这种疾病具有非常严重的危害,也有专家认为耗费苦工治疗甚至研究这种病症大错特错,不仅浪费金钱,而且弊大于利。

国家洞穴学会(National Speleological Society)是一个由洞穴探险家组成的团体,研究和致力于洞穴的保护。他们反对上述努力,特别是为了防止疾病传播而将洞穴向公众全面关闭的做法。去年,他们在给时任内政部长瑞安·津克(Ryan Zinke)的一封信中写道,我们“对当前的行动感到遗憾”。

得州的蝙蝠专家梅林·塔特尔(Merlin Tuttle)也认为,这些汇集多个机构的力量以扼制这种疾病的努力是鲁莽的,可能会伤害蝙蝠。他表示:“冬眠期间蝙蝠的承受能力最为薄弱,这个时候打断它们会平添压力。”

“根本没有任何切实可行的方法来减缓或阻止这一现象,更不要说在自然界彻底消灭这种疾病。”他说。“白鼻症已经侵入成千上万个蝙蝠的栖息地。我们应该放手让它自然发展。寻找解救办法的努力,只会白白浪费钱财。我们应该把钱花在为幸存下来的蝙蝠提供最大限度的保护上,并帮助它们恢复和重建种群。”

塞拉斯博士、富勒博士和哈斯博士从一个山洞里带着一袋蝙蝠回来测量和称重。图片版权:Kim Raff for The New York Times
塞拉斯展示他身上的蝙蝠刺青。图片版权:Kim Raff for The New York Times
一行人从加拿大来到俄克拉荷马州。图片版权:Kim Raff for The New York Times

每年 11 月到次年 4 月,蝙蝠会进入呼呼大睡期:这个时候的它们处于休眠状态,心率、呼吸等生理机能都会放缓,心跳会从苏醒时的每分钟 750 下降至 150 下。这种情况每次持续 3 周,然后它们会苏醒,饮水、交配和料理其他事务,两天后再次进入昏睡。

然而受感染的蝙蝠不是每三周醒来一次,而是每七天醒来一次,因为白鼻症疾病会导致脱水,它们需要喝水。虽然苏醒期很短,不过付出的生理代价是昂贵的。

得克萨斯理工大学的博士后生物学家内森·W·富勒(Nathan W.Fuller)是研究小组的一员,他准备将蝙蝠放在装有塑料管的罐子中,以测量它们的吸气和呼气。他表示:“在休眠期间,它们几乎不燃烧任何能量。而在苏醒期,它们燃烧得很厉害。尽管这只占 5% 的冬眠时间,不过却耗费了 95% 的能量。归根结底,这要看它们的苏醒频率。”

支出更多能量会消耗蝙蝠体内储存的用以支撑冬眠的脂肪,这使它们在休眠期间变得日益消瘦。它们可能会死在洞穴里,或因为饥饿而早早地离开洞穴去寻找食物,结果发现世界被大雪所覆盖,锁在一个他们无法生存的冬天里。

这就是这个团队在极为敏锐的高端设备上投入如此多的金钱和时间的原因,他们的目的在于了解蝙蝠冬眠的秘密。富勒博士站在构成呼吸计的一堆设备前自豪地说:“我们可以测量出一只果蝇的呼吸数据。”

洞穴附近的移动研究站。图片版权:Kim Raff for The New York Times
研究汤氏大耳蝠。图片版权:Kim Raff for The New York Times
富勒博士对团队配备的设备仪器深感自豪,说道:“我们可以测量出一只果蝇的呼吸数据。”图片版权:Kim Raff for The New York Times

此外,这些小哺乳动物还被置于透明的长有机玻璃管中,然后被送进磁共振成像仪。只需几分钟的功夫,它们的肌肉质量、脂肪和水分含量就会被测量出来。

赖克哈德博士说,一旦确定了基准数据,“在这样尚未被白鼻症波及的地区,我们就可以在生态学、生理学、遗传学和皮肤化学的基础上形成一个预测模型。”

生物学家考虑过把食物放在洞穴里,或者给蝙蝠喂食益生菌或电解质,或者用化学皮肤疗法杀死这种真菌。他们谈到了除湿器。在一些地方,他们在洞穴中喷洒了抗真菌药物,如用野生菠萝茎制成的 B-23。

将受感染的蝙蝠暴露在紫外线下显示出治愈的迹象,目前他们正在测试这种疗法。“紫外线可以杀死实验室里的真菌,不过我们还没有一个可行的部署方案,”赖克哈德博士说。

塔特尔博士警告说,这样的实验可能会行差踏错。他指出:“使用某种东西杀死真菌,将导致洞穴中的其他真菌或微生物一并被杀死,这些真菌或微生物将引起其他连锁反应和问题,而这些反应和问题比我们起初要应对的问题严重得多。”经过治疗的蝙蝠也可能被再次感染。

尽管研究人员将注意力集中在此时此地,人们还认为全球变暖也会影响蝙蝠的未来,而且有可能促成了这种疾病——不过,现在下结论还为时过早。

富勒博士表示:“洞穴的温度和室外的平均温度是一样的,因此,当气温升高,蝙蝠在休眠状态时会消耗更多的能量。气候变化将带来一定影响。”

图片版权:Kim Raff for The New York Times


翻译:熊猫译社 夏鱼

题图版权:Kim Raff for The New York Times

© 2019 THE NEW YORK TIMES

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