濒危袋貂新型顶复门血寄生虫的发现及其种群流行病学意义

时间:2026年1月30日
来源:International Journal for Parasitology: Parasites and Wildlife

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本研究针对极度濒危的Leadbeater氏袋貂(Gymnobelideus leadbeateri)中发现的一种新型顶复门血寄生虫展开系统研究。研究人员通过分子鉴定和系统发育分析确认该寄生虫的分类地位,并采用PCR和血涂片检测评估其在野生与圈养种群中的流行率。结果显示该寄生虫在种群中广泛存在(PCR检测阳性率达83.3%),但圈养时间延长会显著降低感染概率(OR=0.95)。组织病理学检查未发现寄生虫相关病变,表明其可能是该物种的本地寄生虫。这项研究为濒危有袋类的寄生虫多样性认知和保护管理提供了重要基线数据。

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在澳大利亚维多利亚州的尤扬比自然保护区,生活着一种极度濒危的树栖有袋动物——Leadbeater氏袋貂(Gymnobelideus leadbeateri)。这种小巧的哺乳动物正面临着栖息地丧失和种群数量锐减的双重威胁,目前仅存两个遗传特征显著不同的地理种群:高地种群和低地种群。尤为严峻的是,低地种群个体数量已不足40只,保护工作者不得不采取野生个体易地保护、圈养繁殖等紧急干预措施来避免该物种的灭绝。然而,在保护工作中,研究人员发现了一个潜在的健康威胁:一种从未被描述过的血源性寄生虫。
2020年8月,两只年轻的雄性Leadbeater氏袋貂从野外被转移到希尔斯维尔保护区的圈养繁殖项目。令人意外的是,在它们进入圈养环境七天后进行的血涂片检查中,研究人员在红细胞内发现了一种直径约7-10微米的蓝色圆形结构,有时可见偏心分布的色素颗粒或深色核状体。这些特征暗示这可能是一种属于顶复门(Apicomplexa)的原生动物寄生虫。这一发现引发了重要问题:这种寄生虫是什么?它在袋貂种群中有多普遍?它是否会对本已脆弱的种群构成健康威胁?
为了回答这些问题,研究团队开展了一项系统性的调查研究。他们不仅对这两只指数病例进行了详细检查,还机会性地收集了31只圈养和野生Leadbeater氏袋貂的血液和组织样本,包括16只高地袋貂和15只低地袋貂。通过罗马诺夫斯基染色血涂片镜检和分子生物学方法(PCR),研究人员评估了这种新型血寄生虫在种群中的流行情况。
分子鉴定技术是本研究的关键支撑。研究人员针对顶复门寄生虫的多个遗传标记进行了PCR扩增和测序,包括核糖体小亚基RNA基因(SSU)、核糖体大亚基RNA基因(LSU)和线粒体细胞色素c氧化酶亚基1基因(cox1)。获得的序列与GenBank数据库中的参考序列进行比对,并通过贝叶斯推断法构建系统发育树,以确定这种新型寄生虫在顶复门中的分类地位。
统计分析方法则用于评估各种因素与寄生虫感染状态之间的关系。研究人员使用逻辑回归模型筛查了性别、年龄、种群来源(高地vs低地)和圈养时间等多个预测因子对PCR和血涂片阳性率的影响。最终模型通过向后逐步选择法确定,重点关注有统计学显著关联的变量。
研究结果揭示了这种新型血寄生虫在Leadbeater氏袋貂种群中的真实分布情况。血涂片检查的阳性率为44.4%(12/27),而PCR检测的阳性率高达83.3%(15/18)。两种检测方法在14只同时有血涂片和血液/组织样本的个体中表现出高度一致性(92.9%),kappa统计量为0.76,表明一致性强度为“高度一致”。
一个特别有趣的发现是圈养时间对感染状态的影响。统计分析显示,随着圈养时间的延长(以月为单位),袋貂PCR检测阳性的几率下降(OR=0.95,95% CI 0.90-0.99;p=0.043),血涂片阳性的几率也显著降低(OR=0.83,95% CI 0.69-0.99;p=0.041)。这一趋势可能反映了圈养环境中缺乏合适的传播媒介,无法维持寄生虫的生命周期。
在3.2节“DNA测序与新型血寄生虫在顶复门中的系统发育定位”中,研究人员通过多基因系统发育分析确定了这种新型寄生虫的分类地位。SSU、LSU和cox1序列分析均表明,来自Leadbeater氏袋貂的寄生虫序列与来自澳大利亚其他有袋类(如黄腹滑翔鼠Petaurus australis)的顶复门寄生虫形成了一個受到良好支持的“有袋类”集群,与两栖动物寄生虫亚科Hyaloklossiinae成为姐妹群。所有Leadbeater氏袋貂的cox1序列形成一个强支持的单系群(后验概率=1.0),表明这是一种遗传上相对一致的寄生虫分类单元。
组织病理学检查结果提供了关于这种寄生虫潜在致病性的重要信息。对八只死亡袋貂的组织(包括脑、眼、皮肤、骨骼肌、心、肺、胃肠道、肝、脾、肾、膀胱和性腺)进行组织学检查,未发现与血涂片中观察到的血寄生虫一致的细胞内病原体,也未观察到可归因于血寄生虫存在的病理变化。值得注意的是,这八份样本中有六份已通过PCR或血涂片检查确认感染了血寄生虫。
讨论部分深入分析了本研究结果的潜在意义。研究人员提出,这种新型顶复门寄生虫很可能是Leadbeater氏袋貂的地方性寄生虫,而非偶然感染。其在种群中的高流行率、低遗传多样性以及缺乏相关病理变化,都支持这一假设。研究人员推测,某种吸血节肢动物(如蜱、螨、蚤或叮咬昆虫)可能作为该寄生虫的传播媒介,在吸血过程中摄入受感染的红细胞,从而完成寄生虫的生命周期。
与先前研究的对比分析揭示了有趣的区别。Scheelings等人(2016)曾报告一例Leadbeater氏袋貂的疟原虫(Plasmodium)感染,并认为这是导致动物死亡的可能原因。然而,本研究中检测到的寄生虫在形态特征和临床表现上与Scheelings描述的病例有明显不同。尽管研究人员尝试对历史病例的福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织进行检测,但可能由于核酸降解而未获得阳性结果,因此无法确认两者是否为同一寄生虫。
本研究结论强调,在Leadbeater氏袋貂保护活动中应考虑这种血寄生虫作为潜在风险因素。虽然研究未发现寄生虫直接致病的证据,但运输、圈养环境和饮食变化等应激因素可能使个体更易感。因此,在保护管理策略中应纳入寄生虫监测和向量控制措施。这项研究不仅增进了我们对濒危有袋类寄生虫多样性的认识,也凸显了综合疾病监测在物种保护中的关键作用。

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