古代DNA 的研究,也帶動生物學其他領域進展,這個 2024 年的論文,報告在一款滅團蟾蜍:非洲胎生蟾蜍(Kihansi spray toad,學名 Nectophrynoides asperginis)的皮膚上偵測到蛙壺菌感染。為求簡便,本文之後都稱之為「蟾蜍」。
大概有人有興趣,圖中蛙蛙們的學名是: (a) Nectophrynoides asperginis (b) Arthroleptis stenodactylus (c) Nectophrynoides tornieri (d) Hyperolius kihangensis (e) Leptopelis parkeri (f) Phrynobatrachus sp
蟾蜍原本住在非洲東部的坦尚尼亞,烏德宗瓦山脈(Udzungwa)的濕地中。人類 1996 年得知這個物種,但是 2003 年以後便沒有人在原生環境見過。因此判斷,人為飼養以外,蟾蜍已經在野外滅團。
當地興建水壩,導致環境改變,肯定是蟾蜍滅絕的原因之一,但是傳染病也可能涉及其中。
這個論文使用獲得古代DNA 的手法,探討蟾蜍潛在的傳染病。保存至今的 2 件樣本取樣於 2003 年,也就是蟾蜍在野外消失不久以前,有機會代表蟾蜍最後的狀態。
蟾蜍標本的皮膚中,成功抓到許多 DNA 片段。分析得知,其中包含不少「蛙壺菌」的成分。這種病原體引發的壺菌病(chytridiomycosis),如今是全球肆虐的青蛙殺手。
蛙壺菌的學名為 Batrachochytrium dendrobatidis,簡稱 Bd。這是一種真菌,和人類一樣有粒線體,不過比人類的 1.65 萬更大,達到 17.8 萬個 DNA 序列。這回成功拼湊出 2 個蛙壺菌的粒線體。
分析得知,感染蟾蜍的蛙壺菌型號為 BdCAPE,而不是更常見的 BdGPL。坦尚尼亞 BdCAPE 的親戚關係,最接近取樣自非洲南部,南非、賴索托的同類。
綜合坦尚尼亞 2003 年的 2 個,以及非洲南部 2008 到 2017 年的 30 個 BdCAPE 樣本,估計它們共同祖先的年代,可以追溯到 26 年前(介於 14 到 67 年間),也就是 1991 年左右(介於 1944 到 2003 年)。
由此推敲,蛙壺菌的 BdCAPE 品系,應該是蟾蜍 2003 年後滅團的主因。 回顧歷史過程,狀況大概是:水壩改變環境後,蟾蜍數目大減,接著有所回升,然後蛙壺菌大舉入侵,再次打擊下完全滅團。
與全球廣傳的 BdGPL 有別,BdCAPE 習慣不同的生態位,適應更冷的高海拔環境。這也是首度得知有物種遭到本來認為比較溫和的 BdCAPE 消滅。
蟾蜍在原本的棲息地消失以後,烏德宗瓦在 2004 到 2005 年,以及 2013 到 2015 年,又經歷過兩次野外採集,蒐集不少不同兩棲類的樣本。 這回檢查得知,兩次採集得到的樣本都有一定比例偵測到 BdCAPE。
因此這款蛙壺菌,在當地應該已經長年存在,而且感染不少兩棲類物種。然而,多數宿主也看不出症狀,乍看危害似乎有限。
原生棲地消失的非洲胎生蟾蜍,仍然有些人為養殖,不知道野放計畫能否成功,呱呱
新聞:
Toad extinction highlights deadly fungus spreading through Africa
歡迎光臨粉絲團一起討論:盲眼的尼安德塔石器匠
長篇大論 (10)