2004年，來(lái)自世界各地的兩棲生物學(xué)家驚恐地看著巴拿馬ElCopé的青蛙開(kāi)始死于數(shù)千人。罪魁禍?zhǔn)祝築atrachochytrium dendrobatidis，一種致命的真菌，通常被稱為壺菌(chytrid)真菌。幾個(gè)月內(nèi)，該地區(qū)原生的青蛙種類(lèi)中大約有一半在當(dāng)?shù)販缃^。

由馬里蘭大學(xué)研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究表明，在十年內(nèi)，ElCopé中剩余的物種開(kāi)發(fā)出與壺菌真菌共存的能力。在一項(xiàng)跨越2010-2014年的實(shí)地研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，與未感染的青蛙相比，感染真菌的青蛙的存活率幾乎相同。

該結(jié)果于2018年10月3日發(fā)表在“ 生態(tài)應(yīng)用 ”雜志上，表明ElCopé的青蛙種群經(jīng)歷了生態(tài)和/或進(jìn)化的變化，使整個(gè)群落能夠持續(xù)存在，盡管物種遭受?chē)?yán)重破壞。根據(jù)研究人員的說(shuō)法，這些結(jié)果對(duì)于其他熱帶生物多樣性的熱點(diǎn)來(lái)說(shuō)是個(gè)好消息，這些熱帶地區(qū)受到南美和澳大利亞等惡臭菌的嚴(yán)重影響。

“我們的結(jié)果非常有希望，因?yàn)樗鼈兪刮覀兊贸鼋Y(jié)論，埃爾科佩青蛙群落正在穩(wěn)定而不會(huì)瀕臨滅絕，”Graziella DiRenzo博士(生物科學(xué)博士，16歲)說(shuō)，他現(xiàn)在是大學(xué)的博士后研究員。加州，圣巴巴拉，以及研究論文的主要作者。“這對(duì)全球的chytrid來(lái)說(shuō)是一個(gè)大問(wèn)題。在這項(xiàng)研究之前，我們對(duì)爆發(fā)后仍然存在的社區(qū)了解不多。在某些地區(qū)，它仍然是一個(gè)黑盒子。”

從2010年到2014年，DiRenzo和她的同事們每年都會(huì)回到ElCopé這個(gè)2平方公里的小型場(chǎng)地。他們將場(chǎng)地打破成20米的小型子站，連續(xù)幾天重復(fù)采樣子站點(diǎn)在一個(gè)賽季內(nèi)。每次，研究人員都會(huì)測(cè)試個(gè)體青蛙是否存在真菌，同時(shí)評(píng)估任何疾病癥狀的嚴(yán)重程度。

研究人員隨后將這些數(shù)據(jù)輸入到他們開(kāi)發(fā)的統(tǒng)計(jì)模型中，以評(píng)估受爆發(fā)影響的社區(qū)的疾病動(dòng)態(tài)。對(duì)野外單個(gè)青蛙的頻繁重復(fù)采樣使得該團(tuán)隊(duì)通過(guò)糾正任何存在但未見(jiàn)的動(dòng)物的模型來(lái)最小化偏差。結(jié)果使研究人員得出結(jié)論，受感染的青蛙與未受感染的青蛙的存活率相同。這一觀察結(jié)果強(qiáng)烈表明，留在ElCopé的青蛙物種能夠耐受這種真菌并在其致命的影響中存活下來(lái)。

“我們的研究發(fā)現(xiàn)，即使有很多受感染的個(gè)體，其中約98%的感染率非常低，”UMD生物學(xué)教授，該研究的資深作者Karen Lips說(shuō)。“我們知道，早期，有幾個(gè)物種在傳播感染方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用，比如傷寒瑪麗。但是這些物種中的一些現(xiàn)在已經(jīng)消失，因此整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)完全不同。它幾乎無(wú)法與以前的生態(tài)系統(tǒng)相提并論。”

DiRenzo，Lips和他們的同事們表示，ElCopé青蛙社區(qū)通過(guò)一種被稱為“生態(tài)進(jìn)化救援”的效應(yīng)而穩(wěn)定下來(lái)。在這種情況下，一些物種可能已經(jīng)進(jìn)化出對(duì)真菌的耐受性，而其他高度傳染性的“傷寒瑪麗”物種死亡并停止促成病原體的傳播。該真菌本身可能也已成為毒性較小和青蛙社會(huì)作為一個(gè)整體可能經(jīng)歷其他類(lèi)型的重組。

研究人員指出，由于ElCopé的青蛙群落在2004年爆發(fā)之前已經(jīng)進(jìn)行了多年的研究，因此研究地點(diǎn)提供了一個(gè)罕見(jiàn)的窗口來(lái)評(píng)估由于廣泛的壺菌感染導(dǎo)致的青蛙群落的變化。研究人員表示，如果社區(qū)在這里穩(wěn)定下來(lái)，世界其他地方其他受到嚴(yán)重打擊的青蛙社區(qū)可能也經(jīng)歷了類(lèi)似的適應(yīng) - 即使疾病減少了物種和/或個(gè)體的總數(shù)。

“埃爾科佩的青蛙并沒(méi)有做得很好，但他們?nèi)匀粓?jiān)持下去。一些物種幸存下來(lái)的事實(shí)是最重要的事情，”利普斯說(shuō)。“如果一個(gè)物種立即滅絕，它就沒(méi)有選擇。我們知道所有這些物種如何應(yīng)對(duì)最初的入侵?，F(xiàn)在我們知道幸存者是如何應(yīng)對(duì)持續(xù)感染的。我們知道世界上有幾個(gè)地方可能經(jīng)歷了同樣的事情。如果某個(gè)地方有足夠的青蛙物種可以存活并堅(jiān)持下去，那么希望有朝一日，一個(gè)充滿活力的新青蛙社區(qū)將取代失去的東西。“

研究論文“生態(tài)進(jìn)化拯救促進(jìn)宿主 - 病原體共存”，Graziella DiRenzo，Elise Zipkin，Evan Campbell Grant，J。Andrew Royle，Ana Longo，Kelly Zamudio和Karen Lips，于10月3日發(fā)表在“ 生態(tài)應(yīng)用 ”雜志上。 ，2018年。