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青蛙“桑拿”可以帮助濒临灭绝的青蛙抵御致命的真菌

放大字体  缩小字体 2024-07-10 13:24  浏览次数:

  • 研究人员已经开发出一种简单的、阳光加热的庇护所,可以让青蛙提高体温,抵御一种致命的真菌疾病——壶菌病。
  • 这项研究的重点是澳大利亚的绿色和金色铃蛙,这是一种受威胁的物种,研究表明,进入这些温暖的庇护所的青蛙清除感染的速度更快,并对未来的感染产生了抵抗力。
  • 这种创新的方法可以为保护受真菌疾病威胁的各种两栖动物物种提供一种有价值的、低成本的工具,真菌疾病已经摧毁了全世界的两栖动物种群。
  • 这项研究正值关键时刻,因为最近的一项研究发现,由于气候变化成为主要威胁,五分之二的两栖动物物种现在面临灭绝的威胁。

研究人员已经开发出一种简单的、阳光照射的庇护所,可以让青蛙提高体温,抵御感染。根据发表在《自然》杂志上的一项新研究,这些青蛙“桑拿”可能会给受到致命真菌疾病威胁的种群带来希望。

研究人员发现,提供人工“热点”庇护所可以让青蛙通过提高体温来迅速摆脱感染。这些庇护所是用砖块和小温室等简单材料建造的。

澳大利亚麦考瑞大学的研究人员、首席作者安东尼·沃德尔在一份新闻稿中说:“在这些简单的小热点里,青蛙可以把身体加热到破坏感染的温度。”

研究小组把重点放在了绿色和金色的铃蛙(Litoria aurea)上,这是一种被列为濒危物种的物种,自1978年真菌疾病壶菌病出现以来,它已经从澳大利亚90%以上的原生栖息地消失了。


成年绿金铃蛙( 雨钻进)在桑拿房的砖上。照片由Anthony Waddle提供。

“(该物种)过去在澳大利亚东部非常常见;他们住在信箱和后院,在壶菌病到来并打击人口之前,他们真正适应了人类住区,”瓦德尔说。

自从壶菌病被首次发现以来,它已经导致至少90种两栖动物灭绝。另有124个物种的数量下降了90%以上。

Waddle说:“自从壶菌病被确定为全球两栖动物种群崩溃的主要原因以来的25年里,我们的研究结果首次提供了一种简单、廉价且广泛适用的策略来缓冲青蛙对抗这种疾病。”

导致壶菌病的真菌在凉爽的条件下繁殖,不能忍受高于30摄氏度(86华氏度)的温度。研究人员发现,绿铃蛙和金铃蛙天生就喜欢29°C(84°F)左右的温度,在一段持续的时间内,这远远高于真菌所能忍受的温度。

在实验室实验中,温度较高的青蛙比温度较低的青蛙能够更快地清除感染。重要的是,以这种方式从感染中恢复过来的青蛙也对随后的感染产生了抵抗力。

为了在更现实的环境中测试热点庇护所的有效性,该团队进行了为期15周的实验,使用室外围栏来模拟青蛙的自然栖息地。他们发现感染壶菌病的青蛙,当它们进入阴凉的、温暖的避难所时,比进入阴凉的避难所更快地清除了感染。


野外的青蛙桑拿房。照片由Anthony Waddle提供。

研究表明,在感染中存活下来的青蛙可以发展出一种获得性免疫,使它们对未来的感染更有抵抗力。当再次接触真菌时,这些“经历过病原体”的青蛙的存活率(86%)比以前没有感染过的青蛙(22%)高得多。

“壶菌不会消失,但我们的行为生态学干预可以帮助濒临灭绝的两栖动物在生态系统中与壶菌病共存,”该研究的资深作者、麦夸里大学教授理查德·谢恩在发布会上说。

研究小组目前正致力于扩大研究范围,并在悉尼奥林匹克公园最大、最脆弱的绿铃蛙和金铃蛙种群之一实施热点避难所。

“我们已经证明它是有效的;现在我们正在把它投入到最脆弱的人群之一,我们希望在那里看到立竿见影的效果。”


安东尼·沃德尔博士抱着一只绿色和金色的钟蛙(Litoria aurea)。他的团队开发了青蛙桑拿来帮助青蛙对抗壶菌。Yorick lambreights拍摄

这一发展发生在全球两栖动物的关键时刻。2023年发表的另一项研究发现,超过8000种两栖动物物种的灭绝风险比2004年要高得多。五分之二的两栖动物现在面临灭绝的威胁,使它们成为最危险的动物群体之一。

环保非政府组织Re:wild的Jennifer Luedtke Swandby没有参与热点避难所的研究,她说气候变化已经成为39%的两栖动物物种的主要威胁,这些物种在2004年至2022年间濒临灭绝。

“两栖动物正在成为气候的俘虏,”斯旺比说,“它们无法移动太远,以逃避气候变化导致的极端高温、野火、干旱和飓风的频率和强度的增加。”

Waddle和他的同事们开发的热点避难所策略可以为保护濒危两栖动物提供一个有价值的工具。这些庇护所由廉价和现成的材料制成,使它们易于在不同地点实施。


绿铃蛙和金铃蛙里面一块砖“烤掉”了真菌感染。安东尼·沃德尔摄。

这项创新的“青蛙桑拿”研究可能会激发两栖动物保护的新方法。专家表示,这可能会导致在野外建立温暖的庇护所。这项研究还强调了在为受威胁的青蛙选择新家时考虑气候的重要性。通过关注这些环境因素,自然资源保护主义者可能会在保护濒危两栖动物物种方面取得更大的成功。

虽然研究人员警告说,这种方法可能不适用于所有两栖动物物种,特别是那些适应较冷气候的两栖动物,但它为许多受壶菌病威胁的适应温暖的物种提供了一个有希望的解决方案。

“通过保护两栖动物,我们正在保护森林和生态系统,这是应对气候变化的关键解决方案,”2023年两栖动物灭绝风险研究的合著者凯尔西·尼姆告诉法新社。“对两栖动物的投资就是对地球未来的投资。”

横幅图像绿色和金色的钟蛙(Litoria aurea)在热点桑拿。照片由Anthony Waddle提供。

Liz Kimbrough是Mongabay的特约撰稿人,拥有杜兰大学生态学和进化生物学博士学位,在那里她研究了树木的微生物组。点击这里查看更多她的报道。

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