气候变暖驱动野生动物疟疾寄生虫传播在过去25年间的显著增加

《Global Change Biology》：Climate-Driven Increase in Transmission of a Wildlife Malaria Parasite Over the Last Quarter Century

本研究通过26年长期监测数据，首次证实气候变暖直接导致鸟类疟疾寄生虫（Haemoproteus majoris）传播率显著上升，其感染率从1996年的47%增至2021年的92%。研究锁定5月9日至6月24日关键气候窗口期，揭示升温通过影响媒介昆虫（如Culicoides spp.）生态与寄生虫发育周期，推动野生动物疾病传播。这一发现为理解气候变暖对人类及野生动物虫媒疾病系统的潜在影响提供了关键实证。

　　

引言：气候变暖与虫媒疾病传播的实证空白

气候变暖对虫媒疾病传播的影响虽被广泛推测，但长期实证数据的缺乏使因果关系难以确立。人类疾病系统常受防控措施干扰，而野生动物系统为理解自然趋势提供了理想模型。鸟类疟疾寄生虫（包括Haemoproteus、Plasmodium和Leucocytozoon三类）作为研究载体，其传播动态与气候因子的关联尚未在超过十年的连续数据中得到系统验证。本研究利用瑞典南部蓝山雀（Cyanistes caeruleus）种群26年的监测数据，结合气候分析，旨在揭示温度升高如何驱动寄生虫传播率的变化。

材料与方法：长期监测与气候窗口分析

研究团队于1983年起在瑞典雷文厄地区建立蓝山雀巢箱网络，自1996年起系统采集血液样本（n=1965）。通过多重PCR技术筛查三类疟疾寄生虫感染，并对阳性样本进行线粒体cytb基因谱系鉴定。关键创新点在于采用气候窗口分析法（climwin包），以每日最高温度为核心变量，回溯至宿主采样前509天（涵盖雏鸟期），通过AICc模型比较识别与寄生虫传播最相关的气候窗口。路径分析（piecewiseSEM包）进一步量化温度与年份对传播的独立贡献。

结果：寄生虫流行率与传播的显著上升趋势

分子鉴定显示，优势寄生虫为Haemoproteus majoris（谱系PARUS1），其感染率从1996年的47%升至2021年的92%（p<2.0×10^?16）。Plasmodium circumflexum（谱系TURDUS1/BT7）与Leucocytozoon（至少8个谱系）的感染率在后期年份也显著增加（p=4.5×10^?16和p=2.3×10^?6）。为区分累积感染与新发传播，研究聚焦一岁龄个体（n=1154），发现三类寄生虫的年度传播率均随年份显著上升（Haemoproteus p<2.0×10^?16；Plasmodium p=1.7×10^?12；Leucocytozoon p=6.0×10^?6）。

气候窗口分析揭示关键温度敏感期

Haemoproteus传播与雏鸟期（5月9日至6月24日）的日均最高温度强烈相关（模型支持度99.6%）。该窗口期温度每升高1°C，感染几率增加39.8%（log odds=0.33±0.08），且温度的直接效应（标准化系数0.32）强于年份独立效应（系数0.24）。Leucocytozoon传播关联更早的气候窗口（3月12日至5月1日），温度每升1°C感染几率增45.8%（p=3.2×10^?9），但未检测到年份独立效应。Plasmodium未发现显著气候窗口（支持度73.1%），暗示其传播可能受多因素调控。

媒介证据与温度-传播链的佐证

巢箱内采集的媒介昆虫（蠓科Culicoides）经分子鉴定为C. pictipennis、C. kibunensis和C. segnis，均为H. majoris的已知传播媒介。2008年（高温年）蠓数量高于2009年（低温年），对应2009年雏鸟期Haemoproteus感染率显著下降，间接证实温度-媒介丰度-传播率的连锁效应。

讨论：气候驱动传播的机制与普适意义

本研究首次通过长期数据验证特定气候窗口的温度升高直接推动虫媒寄生虫传播。Haemoproteus的传播窗口与宿主雏鸟期高度重叠，升温可能通过促进蠓类繁殖、寄生虫孢子发育（如H. majoris孢子生殖温度阈值）及媒介宿主搜寻行为增强传播强度。Leucocytozoon的早春窗口提示其媒介（黑蝇Simuliidae）对流水温度敏感，而Plasmodium传播的泛季节性与巢穴内媒介（如蚊类）的微环境适应性相关，类似历史上人类疟疾（P. vivax）在室内传播的模式。

结论：野生动物疾病的气候警报

气候变暖已实质性地升高了温带地区野生动物疟疾的流行率。这一现象可能预示类似机制在人类虫媒疾病系统中的潜在风险。未来需聚焦寄生虫发育关键温度阈值、媒介生态适应性及宿主抗性进化等维度，为全球变化下的公共卫生与生物保护提供预警。

（注：全文内容严格依据原文数据与结论缩编，未添加非原文信息。）