加拉帕戈斯群岛雀形目鸟类中新发现微丝蚴感染的生态学与分子特征研究

【字体: 时间:2025年07月13日 来源:International Journal for Parasitology: Parasites and Wildlife 2.0

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  本研究首次报道了加拉帕戈斯群岛圣克鲁斯岛沿海地带6种雀形目鸟类中新型微丝蚴(Eufilaria属)感染,通过显微镜和COI基因条形码技术揭示了其高感染率(64.6% PCR阳性)与季节性降雨显著相关,宿主物种间感染差异显著(如素食雀91% vs. 小树雀44%),但未发现感染对宿主健康指标(白细胞计数、H/L比、体况)的影响,为岛屿特有物种的寄生虫监测和生态保护提供了关键数据。

  

在生物多样性热点地区加拉帕戈斯群岛,特有鸟类的生存正面临外来寄生虫的严峻威胁。历史上,夏威夷蜜雀因引入的疟原虫(Plasmodium relictum)和禽痘病毒近乎灭绝的教训警示我们:岛屿物种对新型病原体缺乏进化防御机制。尽管19世纪就有学者记录到仙人掌地雀(Geospiza scandens)体表的"寄生蠕虫",但一个多世纪以来,这些寄生虫的身份和生态影响始终成谜。与此同时,气候变化导致的降雨模式改变和人类活动引入的吸血昆虫(如禽吸血鬼蝇Philornis downsi)加剧了疾病传播风险。

为厘清这些问题,亚利桑那大学(University of Arizona)的研究团队联合查尔斯达尔文研究所,在圣克鲁斯岛沿海地带展开为期13个月的野外调查。他们采用跨季节采样策略,通过雾网捕获294只6种雀形目鸟类(包括达尔文雀和嘲鸫),结合显微血涂片筛查和线粒体细胞色素c氧化酶I(COI)基因测序技术,首次系统揭示了该地区鸟类微丝蚴感染的流行病学特征。

关键技术包括:1)跨干湿两季的纵向采样设计;2)双重检测方法(显微镜观察血涂片与COI基因PCR扩增);3)基于530bp COI序列的贝叶斯系统发育分析;4)宿主健康指标量化(白细胞分类计数、异嗜细胞/淋巴细胞比H/L、基于体质量的体况指数SMI);5)气候数据关联分析(利用查尔斯达尔文基金会气象站月降雨量数据)。

3.1 形态学特征
所有宿主物种检出的微丝蚴均呈现相似形态:无鞘、头端圆钝、尾端尖细的线状幼虫,平均长度127.5μm,宽度5.5μm。这种一致性暗示其为单一物种感染。

3.2 分子系统发育
COI序列分析发现两个单倍型(差异<1%),与 Isabela岛海鸟感染的微丝蚴形成独立分支。系统发育树显示其与旧大陆的Eufilaria sylviae(花园莺寄生虫)和北美鸟类未定种Filaria_sp.150413SPB16聚为一支,支持将其暂定为Eufilaria属新种。

3.3 生态学关联
感染率呈现显著季节动态:月降雨量每增加1mm,PCR检测阳性率上升0.13%(p=0.047)。宿主物种差异明显,素食雀(Platyspiza crassirostris)PCR阳性率达91%,显著高于嘲鸫(Mimus parvulus,38%)和小树雀(Camarhynchus parvulus,44%)。值得注意的是,8只雏鸟全部呈阴性,暗示传播可能依赖成虫活动期。

健康影响
感染组与未感染组在白细胞亚群计数、H/L比(应激指标)及体况指数上均无统计学差异,提示该寄生虫可能通过免疫逃逸机制与宿主共存,或尚未引发显著病理反应。

这项研究首次证实加拉帕戈斯陆鸟中存在不同于海鸟的Eufilaria属微丝蚴,其传播可能依赖引入的蠓类(如Culicoides pusillus)。尽管当前未观察到健康损害,但在气候变率加剧的背景下,高达91%的物种特异性感染率仍构成潜在威胁。研究者强调,必须建立长效监测机制,尤其关注濒危物种如红褐霸鹟(Pyrocephalus nanus)的感染动态。未来需重点解析:1)确切断肢动物媒介;2)成虫组织定位;3)跨岛屿传播格局。该成果为理解岛屿生态系统中的宿主-寄生虫协同进化提供了新模式。

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