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海洋疾病的涨潮?寄生虫如何应对全球变暖

时间:2022-04-11 18:25:21 来源:

如图所示,海星消瘦病很可能是由与海星相关的登革病毒引起的。

变暖事件的数量和严重性正在增加,威胁着全世界的许多生态系统。随着全球温度的持续攀升,这也增加了关于寄生虫和疾病之间的关系,患病率和传播的不确定性。

华盛顿大学最近的一项研究探索了寄生虫对气候变化的反应方式,为研究人员提供了有关疾病传播的新见解。该论文于5月发表在《生态与进化趋势》上。

这篇综述以先前的研究为基础,增加了将近二十年的新证据,以建立一个框架来显示气候振荡下的寄生虫与宿主之间的关系。传统上,与气候有关的研究是在较长的时间范围内进行的,但是这种独特的方法研究了越来越频繁的“脉冲变暖”事件如何改变寄生虫的传播。

威斯康星大学水生与渔业科学学院的博士后研究员,主要作者丹妮尔·克拉尔说:“关于生物体和生态系统如何应对气候变化的许多已知知识都集中在逐渐变暖上。”“气候变化不仅会导致一段时间内逐渐变暖,还会增加极端事件(如热浪)的发生频率和强度。”

Claar解释说,逐渐变暖和脉冲变暖都可以并且已经影响了生态系统,但是这样做的方式却不同。有机体可能能够适应并跟上逐渐变暖的步伐,但是急性脉搏事件可能会产生突然而深远的影响。

被海星浪费疾病破坏的海星。

2013-2015年的“起泡”就是这样一种极端热脉冲事件,与美国和加拿大太平洋沿岸的大量海星死亡相关。突然间流行的浪费性疾病使许多种类的海星,包括大的向日葵海星都被毁了。五年后,该地区的人口仍在努力恢复。据认为,与斑点相关的异常温暖的水促进了与海星相关的登革热病毒的传播,登革热是该疾病的暗示原因。

作者将这些海洋疾病的流行率与涨潮,退潮或海啸进行了比较。随着逐渐变暖或一系列脉冲变暖事件的传播,疾病的传播可能会增加或减少。但是,严重的脉冲变暖事件可能导致海啸,“引发疾病的泛滥或干旱”,西北太平洋沿岸的海星观察到这种情况。

但是,并非所有的脉冲热事件都会引起相同的响应。在一个系统中可能有益于特定寄生虫或宿主的东西可能会对另一个系统有害。变暖可能会改变寄生虫的生命周期,限制合适宿主物种的范围,甚至损害宿主的免疫反应。一些针对野生生物和人类的扁虫在温暖的海水中无法生存很长时间,从而降低了感染寄主的窗口。威斯康星大学最近的另一项研究表明,寿司中常见的寄生虫正在增加,在过去40年中,寄生虫的数量增加了283倍,尽管热脉冲事件与其丰富度之间的关系尚不清楚。

Claar说:“宿主,寄生虫及其对应的群落之间的关系很复杂,并且取决于许多因素,因此结果难以预测。”他建议研究人员针对其个体系统逐案进行预测。

作者得出的结论是,他们期望脉冲变暖而不是简单的潮汐预测,而会导致“偶发的浪潮引起波涛汹涌的海洋”。

Claar说:“重要的是我们能够理解和预测寄生虫和疾病如何对气候变化做出反应,以便我们能够准备并减轻对人类和野生动植物健康的潜在影响。”

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参考:Danielle C. Claar和Chelsea L. Wood撰写的“变暖世界中的脉冲热应激和寄生虫”,2020年5月18日,生态与进化趋势。DOI:
10.1016 / j.tree.2020.04.002

该论文的合著者是切尔西·伍德(Chelsea Wood),他是威斯康星大学水生和渔业科学的助理教授。

这项研究得到了由美国宇航局地球系统科学促进合作计划(CPAESS)管理的NOAA气候与全球变化博士后研究计划的支持;美国国家科学基金会;阿尔弗雷德·P·斯隆基金会的斯隆研究奖学金;荣获西澳大学校长颁发的“创新必须奖”(UW Innovation Award);以及威斯康星大学使用费研究基金奖。

资助编号:NA18NWS4620043B(CPAESS),OCE-1829509(NSF)。


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