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。Batrachochytriumdendrobatidis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》（CurrentBiology）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：BrianGratwicke/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（MarkYacoub）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JasonStajich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：MarkYacoub/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：MarkYacoub/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：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426687.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1426687.htm

细菌战甲：青蛙疫苗如何改变微生物组以对抗致命真菌

细菌战甲：青蛙疫苗如何改变微生物组以对抗致命真菌该研究于6月12日发表在皇家学会哲学会刊B的特刊上，表明微生物组反应可能是疫苗功效中一个重要的、被忽视的部分。“构成动物微生物组的微生物通常可以帮助抵御病原体，例如通过产生有益物质或通过与病原体竞争空间或营养物质，”宾夕法尼亚州立大学生物学副教授兼研究负责人GuiBecker说。“但是当你接种疫苗时，你的微生物组会发生什么变化，比如COVID疫苗、流感疫苗或黄热病疫苗等减毒活疫苗？在这项研究中，我们以青蛙作为模型系统开始探索这个问题。”青蛙和其他两栖动物受到壶菌的威胁，这导致几大洲的一些物种灭绝，数百种其他物种的种群数量严重下降。在易感物种中，这种真菌会导致有时致命的皮肤病。“壶菌是近代历史上野生动物保护最严重的病原体之一，如果不是最严重的话，迫切需要开发控制其传播的工具，”贝克尔说，他也是OneHealth微生物组中心和宾夕法尼亚州立大学传染病动力学中心的成员。“我们发现，在某些情况下，疫苗可以诱导微生物组发生保护性转变，这表明仔细操纵微生物组可以作为更广泛战略的一部分，帮助两栖动物，或许还有其他脊椎动物，应对新出现的病原体。”研究人员应用了一种疫苗，在这种情况下，一种由壶菌产生的代谢产物的非致死剂量用于蝌蚪。五周后，他们观察了微生物组的组成是如何变化的，确定了单个细菌种类及其相对比例。研究人员还在实验室中培养了每种细菌，并测试了特定于细菌的产品是否促进、抑制或对壶菌生长没有影响，将结果添加到该信息的大型数据库中并与之进行比较。“增加接触壶菌产品的浓度和持续时间会显着改变微生物组的组成，从而产生更高比例的细菌产生抗壶菌物质，”大学贝克尔实验室的硕士生SamanthaSiomko说。阿拉巴马州的研究人员和论文的第一作者。“这种保护性转变表明，如果一只动物再次接触到相同的真菌，它的微生物组将能够更好地对抗病原体。”以前在微生物组中诱导保护性变化的尝试依赖于添加一种或多种已知可产生有效抗真菌代谢物（即益生菌）的细菌。然而，根据研究人员的说法，细菌必须与微生物组中的其他物种竞争，并且并不总是能够成功地将自己确立为微生物组的永久成员。贝克尔说：“这些青蛙的皮肤上有数百种细菌，它们是从环境中吸收的，而且成分会定期变化，包括随季节变化。试图操纵微生物社区，例如通过添加细菌益生菌，是具有挑战性的，因为社区的动态是如此复杂和不可预测。我们的结果很有希望，因为我们基本上已经朝着更有效地对抗真菌病原体的方向操纵了整个细菌群落，而无需添加需要竞争资源才能生存的生物。”值得注意的是，微生物组内的物种总数多样性没有受到影响，只有物种的组成和相对比例受到影响。研究人员认为这是积极的，因为青蛙微生物组多样性的下降通常会导致疾病或死亡，而且人们普遍认为，维持多样化的微生物组可以让细菌和微生物物种群落更动态地应对威胁更高的功能冗余。研究人员表示，微生物组组成的这种适应性转变，他们称之为“微生物组记忆”，可能在疫苗功效中发挥重要作用。除了了解这种转变背后的机制外，研究小组还希望在未来研究成年青蛙和其他脊椎动物的微生物组记忆概念。“我们的合作团队实施了一种预防技术，该技术依赖于来自壶菌的代谢产物，”贝克尔说。“基于mRNA或活细胞的疫苗——就像那些通常用于预防细菌或病毒感染的疫苗——可能会对微生物组产生不同的影响，我们很高兴探索这种可能性。”...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364805.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1364805.htm

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（Haddadusbinotatus）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：HenriqueNogueira"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UbiratãFerreiraSouza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（Haddadusbinotatus）。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20kHz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（7kHZ-20kHz）到听不到的超声波频段（20kHz-44kHz）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（MarianaRetuciPontes）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（Ischnocnemahenselii），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（Bothropsjararaca），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（LuísFelipeToledo）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：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426656.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1426656.htm

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（Hylaranainter-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LohitY.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LohitY.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：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1418521.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1418521.htm

全面的两栖动物新家谱修订了青蛙进化年表

全面的两栖动物新家谱修订了青蛙进化年表一项突破性研究提出了最详尽的青蛙进化树，涵盖5242个物种。该研究提出了一个经过修订的青蛙进化时间表，并引入了创新软件，提供了适用于其他生物的见解和方法。这张照片显示的是越南苔蛙（Thelodermacorticale）。进化时间表的转变新研究还改变了活体青蛙开始进化的可能起始日期。论文的主要作者杰夫-斯特里舍（JeffStreicher）说："以前人们认为，大约在2.1亿或2.2亿年前，蛙类开始分裂成我们今天看到的数千种物种。我们的新分析表明，这个时间大约在1.8亿年前。发现青蛙的年龄更小，意味着它们分化成数千种物种的速度比以前想象的更快。"蛙类的自然历史多种多样，一直是生物学家和自然爱好者着迷的对象。然而，由于所使用的基因数据类型有限，以前为这些生物建立全面系统进化论的尝试受到了限制。研究方法的进步在这项研究中，研究人员针对这些局限性，建立了一个庞大的家族树，该家族树结合了来自系统发生组研究的遗传数据和来自数百项小规模蛙类研究的数据，前者使用了数百个遗传标记，但只包括少数几个物种，后者有时只使用一两个标记，但总共包括数千个物种。这种新颖的方法使他们能够包含惊人的5242个青蛙物种，比以前的科谱增加了71%。JeffStreicher说："系统发生树是大多数研究特定动物群的起点，因此必须尽可能准确和详细。"主要作者丹-波尔蒂克（DanPortik）补充说："在这里，我们不仅增加了青蛙系统发生树所利用的数据，而且还开发了新的软件来帮助改进这些数据。软件创新和未来应用研究人员开发的软件可以更方便地比较物种间进化差异较大的基因。该研究的资深作者、亚利桑那大学教授约翰-J-维恩斯（JohnJ.Wiens）说："以前的研究不敢将具有数百个标记的系统发生组数据集与来自许多具有较少标记的小型研究的数据结合起来。我们的研究表明，这不仅是可行的，而且还能改进科级树，使其包括数千个物种。这种方法同样适用于任何生物类群"。结论与未来影响这项研究标志着我们对青蛙进化的认识实现了重大飞跃，为研究人员提供了宝贵的资源，并为研究无尾两栖动物提供了新的途径。随着科学界继续探索和扩展我们对这些非凡生物的认识，这一全面的系统发生学为未来的发现奠定了基础。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1381337.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1381337.htm

日本发现两只纯种中国大鲵 一度被认为濒临绝迹

日本发现两只纯种中国大鲵一度被认为濒临绝迹为掌握中国大鲵在日本的杂交情况，京都大学研究团队分析了在鸭川水系或饲养在水族馆等场所的共计73只大鲵的基因，结果发现在日本国内还有两只“纯种”中国大鲵。中国大鲵是大鲵属的一种，俗名娃娃鱼，是生活在淡水中的两栖动物。是中国特产的一种珍贵野生动物，因其夜间的叫声犹如婴儿啼哭，所以俗称为"娃娃鱼”，但它却并非鱼类，而是体形最大的一种两栖动物，体长一般为1米左右，最长的可达2米，体重为20-25千克，最大的达50千克。中国大鲵的食物包括鱼、蛙、蟹、蛇、虾、蚯蚓及水生昆虫等，1988年《中华人民共和国野生动物保护法》将之列为中国国家二级重点保护野生动物，是中国的国宝之一。日本动物生态学专家、广岛大学副教授清水则雄认为：“发现一种被认为灭绝的物种是了不起的成就。若能成功实现人工繁殖，或许有助于避免物种灭绝。”...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1421993.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1421993.htm