全球珊瑚危机：发现致命的海胆病

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生命科学

TAU的一项持续研究发现，去年发现的致命疫情已蔓延至红海和印度洋，基本上消灭了埃拉特最丰富、最具生态意义的海胆。据研究人员称，这一看似严重但局部流行的疾病已迅速在该地区蔓延，现在有可能成为全球流行病。

留尼汪岛海胆死亡。图片来源：Jean-Pascal Quod。

研究人员估计，自2022年12月疫情爆发以来，该流行病已在全球范围内消灭了红海的大多数海胆种群（受疾病影响的物种）以及数量未知的海胆，估计有数十万海胆。海胆被认为是珊瑚礁的“园丁”，以与珊瑚竞争阳光的藻类为食，它们的消失会严重影响全球珊瑚礁的微妙平衡。研究人员注意到，自从埃拉特珊瑚礁发现疫情以来，这两种海胆在埃拉特湾曾经占主导地位，现已完全消失。

研究团队。图片来源：特拉维夫大学。

这项研究由来自动物学院和斯坦哈特自然历史博物馆（SMNH），与研究生Lachan Roth、Gal Eviatar、Lisa Schmidt和May Bonomo，以及SMNH的Tamar Feldstein-Farkash博士。整个地区和欧洲的研究伙伴也参加了这项研究，研究范围涵盖数千公里的珊瑚礁。这一令人震惊的结果发表在领先的科学杂志《当代生物学》上。

发现致命的Urchin病原体

通过使用分子遗传学工具，TAU的研究小组能够确定导致红海海胆种类Diadema setosum大量死亡的病原体：一种与Philaster apodigitiformis最相似的鳞片纤毛虫寄生虫。研究人员解释说，大约两年前，在1983年臭名昭著的海胆种群崩溃导致珊瑚礁发生灾难性的相移之后，这种单细胞生物还导致了加勒比海海胆的大规模死亡。

留尼汪岛被感染的海胆。图片来源：Jean-Pascal Quod。

如前所述，2022年12月，Bronstein博士是第一位确定水螅海胆（Diadema setosum）种类海胆大规模死亡的研究人员，水螅是一种长棘黑色海胆，在埃拉特湾北部、约旦湾和西奈半岛非常常见。Bronstein博士和他的团队还发现，这种流行病对其他与之关系密切的棘皮海胆属海胆来说是致命的。这些结果表明，该地区曾经数量最多、数量最多的海底食草动物现在几乎消失了。数以千计的海胆迅速而猛烈地死亡——两天之内，一只健康的海胆变成了没有组织或脊椎的熊骨架，大多数海胆在死亡时被捕食者吞食，无法自卫。据估计，今天，亚喀巴湾珊瑚礁上只剩下少数受影响海胆物种。

刚毛海胆死亡前（左）和死亡后（右）。组织解体和脊椎丢失后，白色骨骼暴露。图片来源：特拉维夫大学。

Bronstein博士解释说，一般来说，海胆，特别是水肿类海胆（受疾病影响的海胆家族），被认为是珊瑚礁健康运行所必需的关键物种。作为珊瑚礁的“园丁”，海胆以海藻为食，海藻与珊瑚竞争阳光，阻止它们侵占珊瑚并窒息珊瑚。

据Bronstein博士称，迄今为止，海胆大规模死亡的最重要和最广泛研究发生在1983年，当时一种神秘的疾病在加勒比海地区传播，导致埃拉特海胆的近亲海胆Diadema antillarum的大多数海胆死亡。因此，海藻无法控制地扩散，挡住了珊瑚的阳光，整个珊瑚礁从珊瑚礁变成了海藻场。此外，尽管加勒比海的大规模死亡事件发生在40年前，但珊瑚和海胆种群从未完全恢复，多年来不断发生死亡事件。

2022年加勒比地区的最新疫情导致之前死亡事件中幸存的人口和个人死亡。然而，这一次，研究人员拥有了破译法医证据的科学技术工具。康奈尔大学（Cornell University）的一个研究小组能够识别出一种负责任的病原体，即鳞毛类寄生虫。

“日益严重的生态危机”

布朗斯坦博士强调：“这是一场日益严重的生态危机，以前所未有的规模威胁着珊瑚礁的稳定。显然，我们在2023年在埃拉特发现的大规模死亡已经蔓延至红海沿岸和其他地区——阿曼，甚至远至印度洋的留尼汪岛。

这种致命的病原体由水携带，可以在很短的时间内影响大片地区。即使是在埃拉特大学间海洋科学研究所或水下天文台的海水系统中饲养的海胆，在病原体通过再循环海水系统进入后也会感染并死亡。如前所述，死亡是迅速而暴力的。我们的研究团队首次在埃拉特大学间海洋科学研究所安装了一个独特的视频系统，能够记录疾病的各个阶段，从感染到不可避免的死亡。

此外，直到最近，只有一种海胆被这种病原体感染，即加勒比海胆。今天，我们知道还有其他物种容易感染这种疾病，它们都属于珊瑚礁上最重要的海胆食草动物的同一科”。

留尼汪岛上四种健康的海胆。图片来源：Jean-Pascal Quod。

博士。布朗斯坦补充道：“在我们的研究中，我们还证明了疫情正在红海的人类运输路线上传播。最好的例子是西奈半岛努伊巴的码头，约旦城市亚喀巴的渡轮就在这里停靠。去年我们发表报告时，我们已经知道亚喀巴海胆死亡，但还没有确定是否有海胆死亡西奈半岛的gns。我们最终确定西奈岛死亡率的第一个地点是努埃巴的这个码头旁边。两周后，疫情已经蔓延到达哈布，再往南大约70公里。水下的场景几乎是超现实的：看到一个在特定环境中占据主导地位的物种在几天内就被抹去了。数千具骷髅在海底滚动，在极短的时间内破碎消失，甚至很难找到证据”。