两栖动物的启示:病毒与真菌的生存之战

两栖动物的启示:病毒与真菌的生存之战 科学家们发现了一种可感染两栖动物致命真菌的病毒,为防治这种导致全球青蛙和蟾蜍数量大幅下降的疾病带来了希望。几乎各大洲都有一种真菌在肆虐青蛙和蟾蜍,这种真菌可能有一个致命弱点。科学家发现了一种能感染这种真菌的病毒,这种病毒可以用来拯救两栖动物。Batrachochytrium dendrobatidis或 Bd 真菌肆虐青蛙和蟾蜍的皮肤,最终导致心脏衰竭。迄今为止,这种真菌已导致 500 多种两栖动物物种减少,90 种物种可能灭绝,其中包括锡耶拉山脉的黄腿山蛙和巴拿马金蛙。病毒是潜在的救星最新发表在《当代生物学》(Current Biology)杂志上的一篇论文记录了一种病毒的发现,这种病毒可感染巴氏杆菌,并可用于控制这种真菌疾病。发现这种病毒的加州大学河滨分校研究人员对其发现的意义感到兴奋。除了帮助他们了解真菌病原体是如何产生和传播的,这一发现还为结束他们所说的全球两栖动物大流行带来了希望。巴拿马金蛙濒临灭绝。图片来源:Brian Gratwicke/美国鱼类和野生动物管理局两栖动物:重要的环境指标"青蛙能控制害虫、农作物害虫和蚊子。如果它们在世界各地的数量崩溃,那将是毁灭性的,"UCR 微生物学博士生、论文作者马克-雅库布(Mark Yacoub)说。"它们也是气候变化煤矿中的金丝雀。随着气温升高,紫外线越来越强,水质越来越差,青蛙会对此做出反应。如果它们灭绝了,我们就失去了一个重要的环境信号。"雅库布说,在 20 世纪 90 年代末之前,Bd 并不普遍,但后来"青蛙突然开始死亡"。当他们发现 Bd 感染病毒时,Yacoub 和 UCR 微生物学教授 Jason Stajich 一直在研究 Bd 的种群遗传学,希望能更好地了解 Bd 的来源和变异情况。真菌 Bd 的孢子产生结构。图片来源:Mark Yacoub/UCR解密病毒与真菌的相互作用"我们想了解在非洲、巴西和美国等地,不同的真菌菌株有什么不同,就像人们研究COVID-19的不同菌株一样,"Stajich说。为此,研究人员使用了DNA测序技术。在检查数据时,他们注意到有些序列与真菌的 DNA 不匹配。"我们意识到,这些额外的序列组合在一起,具有病毒基因组的特征。"此前,研究人员曾寻找过 Bd 病毒,但没有找到。这种真菌本身很难研究,因为需要复杂的程序才能让它在实验室中存活。Stajich 说:"这也是一种难以追踪的真菌,因为它们的生命阶段是运动的,它们有鞭毛,就像精子的尾巴,游来游去。"此外,感染 Bd 的病毒很难找到,因为大多数已知的感染真菌的病毒(称为真菌病毒)都是RNA病毒。然而,这种病毒是一种单链 DNA 病毒。通过研究 DNA,研究人员可以看到卡在真菌基因组中的病毒。Stajich 实验室平板上的 Bd 菌落。图片来源:Mark Yacoub/UCR未来研究与两栖动物的免疫力似乎只有某些菌株的基因组中含有病毒。但受感染的菌株似乎与未受感染的菌株表现不同。当这些菌株带有病毒时,它们产生的孢子就会减少,因此病毒传播的速度就会减慢。但它们的毒性也可能更强,杀死青蛙的速度更快。目前,病毒基本上被困在真菌基因组中。研究人员最终想克隆这种病毒,看看人工感染的 Bd 菌株是否也能产生较少的孢子。由于真菌的一些菌株会受到感染,而另一些菌株则不会,这凸显了研究一种真菌的多个菌株的重要性。展望未来,研究人员希望深入了解病毒的运作方式。"我们不知道病毒如何感染真菌,如何进入细胞,"雅库布说。"如果我们要设计病毒来帮助两栖动物,我们就需要这样的问题的答案,在一些地方,似乎有一些两栖动物物种获得了对 Bd 的抗药性。与 COVID 一样,免疫力的积累也是缓慢的。我们希望协助大自然顺其自然。"编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

相关推荐

封面图片

古生物学家发现2.7亿年前的两栖动物祖先 以布偶角色科米蛙命名

古生物学家发现2.7亿年前的两栖动物祖先 以布偶角色科米蛙命名 Kermitops的头骨化石(左)与现代青蛙头骨(Lithobates palustris,右)。Kermitops不仅仅以其木偶形象而闻名。两栖动物及其祖先的早期化石记录大多支离破碎,因此很难了解青蛙、蝾螈及其近亲是如何起源的。增加像柯米托普斯这样的近亲对于充实两栖动物家族树的早期分支至关重要。资料来源:Brittany M. Hance,史密森尼学会新论文的第一作者、乔治-华盛顿大学博士生卡尔文-苏(Calvin So)认为,用木偶大师吉姆-汉森(Jim Henson)1955 年创造的深受喜爱的青蛙角色来命名这种新生物,是一个让人们对科学家利用博物馆藏品所取得的发现感到兴奋的机会。使用"科米蛙"这个名字对我们如何将古生物学家在博物馆里所做的科学工作与普通公众联系起来有着重要的意义,苏说,"因为这种动物是今天两栖动物的远亲,而科米蛙是现代两栖动物的标志。"因为这种动物是当今两栖动物的远亲,而科米蛙是现代两栖动物的标志,所以这个名字对它来说再合适不过了"。化石发现与分析这块头骨化石最初由已故古生物学家尼古拉斯-霍顿三世(Nicholas Hotton III)发掘,他在博物馆古生物部担任馆长近 40 年。霍顿花了几个野外季节,从德克萨斯州中北部被称为红床的岩石露头中挖掘化石。该地区的铁锈色岩石可追溯到 2.7 亿多年前的二叠纪早期,其中有古代爬行动物、两栖动物和帆背类动物(现代哺乳动物的前身)的遗骸化石。乔治-华盛顿大学博士生 Calvin So(左)和史密森尼古生物学博士后、前彼得-巴克研究员 Arjan Mann(右)与史密森尼国家自然历史博物馆化石收藏馆收藏的Kermitops头骨化石。图片来源:Phillip R. Lee霍顿和他的团队收集了大量化石,但无法对所有化石进行详细研究。其中包括一个小型原两栖动物头骨,该团队于 1984 年在一个被称为 Clear Fork Formation 的岩层中发掘出了这个头骨。这个头骨被存放在史密森尼国家化石收藏馆,在那里等待研究人员仔细观察,一等就是几十年。2021 年,博物馆古生物学博士后、前彼得-巴克研究员阿尔扬-曼恩(Arjan Mann)在翻阅霍顿的德克萨斯化石宝库时,一件标注为早期两栖动物的标本引起了他的注意。曼恩说:"有一块化石立刻让我眼前一亮这块头骨保存得非常好,大部分都是准备好的,"曼恩是苏的导师,也是这篇新论文的共同作者。曼和苏联手确定化石属于哪种史前生物。该头骨具有多种特征,与更古老的四足动物(两栖动物和其他四足脊椎动物的远古祖先)的头骨特征不同。例如,这种动物眼睛后面的头骨区域要比它长而弯曲的鼻子短得多。这些头骨比例有助于这种动物捕捉像蛴螬一样的小昆虫。研究人员将这块化石鉴定为temnospondyl,这是一类生活在石炭纪到三叠纪的2亿多年间的多种多样的原始两栖动物近亲。但由于这种动物的头骨具有如此独特的特征,科学家们认为它属于一个全新的属,并将其命名为Kermitops。这个名字是对这种生物卡通式睁大眼睛的脸的戏称,是由"Kermit"和希腊语后缀"-ops"混合而成的,"-ops"的意思是脸。研究人员还将这种新动物命名为"gratus",以表达他们对霍顿和最初发掘化石的团队成员的感激之情。史密森尼古生物学博士后、前彼得-巴克研究员阿尔扬-曼恩(右)和乔治-华盛顿大学博士生卡尔文-苏(左)在美国国家历史博物馆"娱乐国度"展览的科米蛙青蛙木偶展区前,拿着科米蛙的头骨化石。图片来源:史密森学会 James D. Tiller 和 James Di Loreto柯米托普斯(Kermitops )之所以引人注目,并不仅仅是因为它的木偶形象。两栖动物及其祖先的早期化石记录大多支离破碎,这使得人们很难了解青蛙、蝾螈及其近亲是如何起源的。加入像柯米托普斯 这样的亲戚对于充实两栖动物家族树的早期分支至关重要。苏说:"Kermitops为我们提供了弥合这一巨大化石鸿沟的线索,让我们开始了解青蛙和蝾螈是如何发展出这些真正特化的性状的。"曼恩对此表示同意,并希望这个隐藏在人们视线中的两栖动物祖先的发现能够激励其他古生物学家仔细观察自己博物馆的化石收藏。"这是一个活跃的研究领域,需要更多的古生物学家重新投入其中,"曼恩说。"古生物学永远不仅仅是恐龙,还有很多很酷的进化故事和谜团等待着我们去解答。我们只需要继续寻找。"编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

封面图片

"青蛙桑拿浴":保护濒临灭绝的青蛙免受致命真菌的侵袭

"青蛙桑拿浴":保护濒临灭绝的青蛙免受致命真菌的侵袭 麦考瑞大学(Macquarie University)和墨尔本大学(University of Melbourne)的一项研究发现,加热庇护所可以帮助青蛙有效防治壶菌病。这种让青蛙"烤掉"感染病菌的方法可以大大降低死亡率,增强对未来感染病菌的抵抗力,从而为濒危两栖动物提供一种可行的保护策略。麦考瑞大学(Macquarie University)的研究人员发现了一种简单有效的加热方法,可以帮助濒危青蛙抵御影响多个物种的大流行病的破坏性影响。该团队与墨尔本大学合作,重点防治壶菌病,这种真菌病已导致澳大利亚至少六种两栖动物灭绝,并对全球数十种两栖动物构成威胁。人工热点庇护所中的绿色和金色钟蛙。图片来源:Anthony Waddle今天(6月26日)发表在《自然》(Nature)杂志上的这一发现,为像绿纹树蛙这样迅速减少的种群提供了一条潜在的生命线。这项研究的主要作者、麦考瑞大学应用生物科学学院施密特科学研究员安东尼-瓦德尔(Anthony Waddle)博士说,很少有干预措施能解决致病壶菌(Batrachochytrium dendrobatidis或Bd)在国际上传播所造成的影响。"自壶菌被确定为两栖动物种群全球崩溃的主要原因以来的25年里,我们的研究成果首次提供了一种简单、廉价和广泛适用的策略来缓冲青蛙对这种疾病的抵抗力,"Waddle博士说。Anthony Waddle 博士与青蛙。麦考瑞大学壶菌一旦传播到新的环境中,通常就会永久定植,对全球生物多样性造成的破坏比任何其他有记录的疾病或入侵物种都要严重。在全球受壶菌感染的物种中,有 90 种已经灭绝或被认为在野外灭绝。另有 124 个物种的数量减少了 90% 以上。该研究的资深作者、麦考瑞大学自然科学学院的里克-希恩(Rick Shine)教授说,这项研究展示了一种简单的干预措施,可以很容易地扩大规模,从而有可能帮助减少致命的糜齿大流行的影响。Shine教授说:"壶菌病不会消失,但我们的行为生态学干预措施可以帮助濒危两栖动物在生态系统中与壶菌共存。"研究小组发现,用砖块和聚氯乙烯温室等现成材料搭建的人工"热点"庇护所,可以让青蛙迅速"烘烤"掉感染的壶菌。当青蛙转移到热点庇护所时,壶菌感染明显减少。整个过程就像是给青蛙做了一次小型医疗水疗。在这些简单的小热点中,青蛙可以将身体加热到能消灭感染的温度。研究还表明,蛙类在感染糜烂丝虫后如果存活下来,就会产生一种获得性免疫,使它们对未来的感染有更强的抵抗力。瓦德尔博士说:"降低死亡率,提高两栖动物对糜烂病的免疫力,是保护两栖动物免受这种疾病侵害的关键。这些简单的"热点"庇护所很容易复制,而且在社区的参与下,这种策略很容易扩大规模。"墨尔本大学野生动物生物科学系教授研究员李-斯凯拉特教授说:"这项研究具有很大的潜力,可以推广到受糜烂丝虫病威胁的其他濒危蛙类物种,并证明了跨学科和跨机构合作在解决这一全球性问题中的价值。"编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

封面图片

一只健康的青蛙被发现身体侧面长出了一个小蘑菇 让科学家们目瞪口呆

一只健康的青蛙被发现身体侧面长出了一个小蘑菇 让科学家们目瞪口呆 科学家在印度西高止山脉库德雷穆克山脉山脚下的一次自然漫步中发现了这种具有真菌装饰的中间金背蛙(Hylarana inter-media)。尽管该物种体型较小(身长在一到两英寸之间),但其鲜艳的颜色使其很容易被发现。明显是从动物的皮肤上长出来的 Lohit Y.T./WWF-India然而,这只青蛙却因为另一个原因从众多青蛙中脱颖而出。这只两栖动物栖息在一根树枝上,身上长出了大自然中从未见过的东西:从它的左翼长出了一朵单柄真菌,并长出了蘑菇的独特菌杯。后来通过图像确认,这种蘑菇是属于小菇属(Mycenasp.),通常是从腐烂的木头上长出来的。科学家们注意到,这只青蛙看起来很健康,并没有被寄生的真菌伙伴所困扰,而蘑菇似乎也在充分利用两栖动物潮湿皮肤上的营养物质。不过,由于研究人员没有收集这只青蛙作进一步研究,因此真菌是敌是友还不得而知。这只青蛙似乎并不在意它的蘑菇乘客 Lohit Y.T./WWF-India对于蘑菇来说,这块新领地很可能是一个聪明的策略。蘑菇的绒毛是孢子,通常依靠风、水或意外的运输来传播和繁殖。搭上青蛙的顺风车有助于将孢子传播到更远的地方,进而传播真菌物种,壮大菌群。或者,研究人员已经找到了"零号病人",即即将发生的"最后的我们"式的真菌接管。研究小组指出:"据我们所知,还从未有过活青蛙腹部长出蘑菇的记录。"这一发现的详情发表在《爬行动物和两栖动物》杂志上。 ... PC版: 手机版:

封面图片

战舰 #四川两栖攻击舰

#四川战舰 #四川两栖攻击舰 12.29 四川舰是中国首艘076型两栖攻击舰,排水量超4万吨,被称为“轻型航空母舰”,具备双舰岛结构和宽阔飞行甲板,首次采用电磁弹射与阻拦技术,可发射固定翼飞机、无人机及直升机,兼具强大的两栖作战和无人机作战能力,同时支持人道主义援助与救灾任务。 作为全球独特的大型两栖攻击舰,四川舰显著提升了中国海军的海上作战与多任务执行能力,是硬实力与软实力投射的关键新平台。

封面图片

四川 战舰 两栖攻击舰 中国 #军事

四川 战舰 两栖攻击舰 中国 #军事 12.29 四川舰是中国首艘076型两栖攻击舰,排水量超4万吨,被称为“轻型航空母舰”,具备双舰岛结构和宽阔飞行甲板,首次采用电磁弹射与阻拦技术,可发射固定翼飞机、无人机及直升机,兼具强大的两栖作战和无人机作战能力,同时支持人道主义援助与救灾任务。 作为全球独特的大型两栖攻击舰,四川舰显著提升了中国海军的海上作战与多任务执行能力,是硬实力与软实力投射的关键新平台。

封面图片

无声的尖叫:科学家认为部分青蛙可能有能力通过超声波进行跨物种交流

无声的尖叫:科学家认为部分青蛙可能有能力通过超声波进行跨物种交流 落叶蛙(Haddadus binotatus)发出的求救信号的频率人类听不到,但捕食者却能听到。图片来源:Henrique Nogueira"两栖动物的一些潜在天敌,如蝙蝠、啮齿动物和小型灵长类动物,能够发出并听到这个频率的声音,而人类却不能。我们的一个假设是,这种求救信号是针对其中一些天敌发出的,但也有可能是,这种宽频带具有普遍性,因为它可以吓唬尽可能多的天敌,"文章第一作者乌比拉塔-费雷拉-索萨说。这项研究是Ubiratã Ferreira Souza在巴西圣保罗州坎皮纳斯州立大学生物学研究所(IB-UNICAMP)进行的硕士研究的一部分,他获得了巴西国家科学基金会的奖学金。另一种假设是,这种叫声是为了吸引另一种动物来攻击威胁两栖动物的捕食者,在这种情况下,这种捕食者就是巴西大西洋雨林中特有的一种落叶蛙(Haddadus binotatus)。研究人员记录了两次求救信号。当他们使用特殊软件对声音进行分析时,发现声音的频率范围在 7 千赫兹到 44 千赫兹之间。人类无法听到高于 20 kHz 的频率,这属于超声波。在发出求救信号时,这种青蛙会做出一系列典型的防御捕食者的动作。它抬起身体前部,张大嘴巴,头部向后摆动。然后,它部分闭合嘴巴,发出从人类可听到的频段(7 kHZ-20 kHz)到听不到的超声波频段(20 kHz-44 kHz)不等的叫声。文章合著者、巴西国家科学院国际生物技术研究所博士生玛丽安娜-雷图西-庞特斯(Mariana Retuci Pontes)说:"巴西的两栖动物多样性居世界首位,已描述的物种超过 2000 种,因此发现其他蛙类也能发出这种频率的声音并不奇怪。"潜在的跨物种超声波通信另一个物种使用这种策略可能是庞特斯自己无意中发现的。2023 年 1 月,蓬特斯在圣保罗州伊波兰加的上里贝拉州立旅游公园(PETAR)游览时,在一块岩石上看到了一种动物,很可能是锯肢蟾(Ischnocnema henselii),不过她并没有采集这种动物来准确鉴定物种。她抓住青蛙的腿试图拍照,却惊讶地发现青蛙的防御动作和求救信号与H. binotatus 非常相似。几英尺外有一条矛头蝮蛇(Bothrops jararaca),显然证实了这种行为是对捕食者的反应的假设。研究演变与未来方向她能够录制视频,但无法分析声轨以确认超声波频段的存在。根据H. binotatus 的文献记载,抓住青蛙的腿是研究人员通常用来模拟捕食者攻击青蛙的动作。"这两种两栖动物都生活在落叶层中,体型相似(3厘米到6厘米之间),有类似的天敌,因此I. henselii也有可能利用这种带有超声波的求救信号来抵御天敌,"文章的最后一位作者、IB-UNICAMP教授路易斯-费利佩-托莱多(Luís Felipe Toledo)说。他是"从自然史到巴西两栖动物保护"项目的主要研究者,该项目得到了巴西国家科学基金会的支持。托莱多第一次怀疑双尾蝠发出的声音频率过高,人类无法听到,那是在 2005 年,当时他还是里约克拉罗圣保罗州立大学生物科学研究所(IB-UNESP)的一名博士生。但是,由于当时设备的限制,他无法验证 20 千赫以上的频率。此外,还有三种亚洲两栖动物的超声波叫声记录,但有关频率用于同一物种个体之间的交流。在哺乳动物中,鲸鱼、蝙蝠、啮齿动物和小型灵长类动物普遍使用超声波。在 Souza 等人的研究之前,人们还不知道两栖动物使用超声波来抵御捕食者。研究人员现在计划解决这一发现提出的一系列问题,例如哪些捕食者对求救信号敏感,它们对求救信号的反应如何,以及求救信号是为了吓唬它们还是为了吸引它们的天敌。"会不会是为了吸引猫头鹰来攻击即将吃掉青蛙的蛇?"索萨想。编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

🔍 发送关键词来寻找群组、频道或视频。

启动SOSO机器人