重建萨利什海中钻孔多毛类动物的生态历史，为本地牡蛎（Ostrea lurida）的保护和恢复策略提供依据

《Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems》：Reconstructing the Ecological History of Shell-Boring Polychaetes in the Salish Sea to Inform Conservation and Restoration Strategies for Native Oyster Ostrea lurida

奥林匹克牡蛎（Ostrea lurida）壳蛀性多毛类寄生虫的历史存在性及现代感染率研究。通过采集四个时期（现代、考古、近期化石、化石）的牡蛎壳，结合碳定年、显微CT扫描和统计学分析，发现寄生虫感染至少持续8万年，现代感染率（18%-96%）显著高于过去（13%-55%），并讨论生态恢复中的监测和管理建议。

　　在北美西海岸， Olympia oyster（学名 *Ostrea lurida*）是唯一原生的牡蛎种类。然而，其种群数量如今仅约为历史水平的5%。尽管已经开展了一些恢复工作，使部分种群得以重建，但该物种的长期生存仍然取决于其抵抗环境威胁的能力。近年来，科学家首次在Salish Sea（美国西北部沿海区域）发现壳内寄生的多毛类蠕虫，这些寄生虫侵袭了太平洋牡蛎（*Magallana gigas*）和本地牡蛎。这些寄生虫是全球范围内广泛存在的养殖害虫，可能对牡蛎的健康和生长造成严重影响。

目前尚不清楚这些寄生虫是否是Salish Sea生态系统中的新入侵者，还是原本就存在但此前未被记录。研究人员利用一种独特的方法，即通过分析牡蛎贝壳上的寄生痕迹，来构建该地区寄生虫的历史时间线。他们从四个牡蛎种群中收集了996枚贝壳，包括现代、考古学、近期化石和远古化石样本，覆盖了三个不同的时间阶段：现代、全新世和更新世。结果显示，过去种群的寄生率在9%至55%之间，而现代种群的寄生率则高达18%至96%。这表明，现代牡蛎受到寄生虫侵袭的频率比过去更高。

通过放射性碳测年和以往研究，科学家得出结论，壳内寄生的多毛类蠕虫至少与本地牡蛎共存了8万年。这一发现为管理者和从业者提供了重要信息，使他们能够更好地监测这些寄生虫对正在恢复的本地牡蛎种群的潜在威胁。研究团队还提出了相关建议，以帮助制定有效的监测和管理策略，从而减少寄生虫对牡蛎养殖和恢复工作的不利影响。

长期以来，壳内寄生虫对牡蛎的影响不仅限于外观上的损害，还可能影响牡蛎的生长、存活率以及壳的强度。这些寄生虫还可能使牡蛎更容易受到其他压力因素的影响，包括捕食者、疾病和环境变化。此外，寄生虫的存在对牡蛎养殖的可持续性以及恢复计划的成功与否具有直接关系。因此，了解寄生虫的历史背景和影响模式对于制定有效的管理措施至关重要。

在2020年，研究团队首次确认了华盛顿州太平洋牡蛎中存在壳内寄生虫。他们通过分子和形态学分析验证了 *Polydora websteri* 在 *Magallana gigas* 中的出现，并注意到壳内寄生虫同样存在于 Olympia oyster 中。这一发现引发了对寄生虫是否是自然组成部分还是新引入物种的进一步研究。

Olympia oyster 曾是北美西北部和加拿大不列颠哥伦比亚省的当地居民和原住民的重要食物来源。在1851年，Olympia oyster 从Shoalwater Bay被引入迅速发展的旧金山市场，以满足加利福尼亚淘金热期间对牡蛎的需求。与此同时，维多利亚市在1860年代成为牡蛎捕捞的主要中心，广告宣传“小而风味浓郁的牡蛎”。然而，到了20世纪初，由于Olympia oyster 生长缓慢，被过度捕捞导致繁殖群体严重减少，现有的牡蛎床也经历了产量下降。为维持牡蛎养殖业，1902年和1919年引入了非本地的太平洋牡蛎，迅速成为农民和消费者更受欢迎的选择。因此，有学者认为，随着这些非本地牡蛎的引入，可能也带来了相应的寄生虫。

Olympia oyster 的恢复工作对于保护该物种及其生态和文化价值具有重要意义。作为生态系统中的基础物种，Olympia oyster 在Salish Sea及其周边地区的原住民饮食中占据重要地位，考古发现显示其贝壳在华盛顿州的考古遗址中存在。因此，原住民部落积极参与了Olympia oyster 的恢复工作，包括Jamestown S'Klallam、Port Gamble S'Klallam、Nisqually Indian、Skokomish Indian、Tulalip、Squaxin Island、Samish Indian、Lummi、Suquamish 和Swinomish Indian Tribal Community等。

牡蛎恢复专业人士认识到，建立准确的历史基线是制定有效恢复计划的关键。同样，古生物学家、考古学家和历史生态学家也展示了过去数据对于构建这些基线的重要性。例如，Reeder-Myers 等人（2022）通过分析考古遗址中的牡蛎贝壳，重建了过去原住民牡蛎渔业的情况。他们的研究显示，原住民的管理方式在过去数千年中非常成功，表明传统方法在建立可持续捕捞方式方面仍然具有价值。此外，牡蛎贝壳还记录了有关寄生虫管理的重要信息，例如壳内寄生虫的U形隧道，这些痕迹在古生物贝壳中依然可见，使得研究人员能够量化过去的寄生情况。

在法国、丹麦和西班牙的考古研究中，也发现了牡蛎贝壳上的寄生虫痕迹，这表明这种寄生虫的存在可能具有一定的普遍性。Lunz（1941）在研究南卡罗来纳州牡蛎时提到，这些贝壳上的泥 blister 说明牡蛎在1500年前就已被寄生虫感染。这表明，寄生虫可能早已存在于该地区，只是未被充分记录或关注。

在保护文献中，有共识认为，纳入长期生态数据能够帮助做出更科学的保护决策，而不是仅仅依赖于当前的观察。历史数据可以帮助确定变化的规模和驱动因素，并判断现代观察是否在自然变化范围内。例如，历史数据可用于追溯物种的引入时间和区分本地和非本地物种。然而，要获得足够长的时间跨度数据并不总是容易的。因此，这项研究提供了一个独特的机会，可以评估壳内寄生虫在Olympia oyster 上的长期存在情况。

研究的目标是利用考古和化石样本，分析壳内寄生虫是否是Olympia oyster 的长期本地寄生虫，还是一个新出现的威胁。具体而言，研究团队希望回答以下问题：

1. 壳内寄生虫感染Olympia oyster 的最早记录是什么时候？
2. 现代Olympia oyster 种群的感染率是否与考古和化石种群存在显著差异？
3. 壳内寄生虫的感染强度（每壳的寄生隧道数量）是否随时间变化？

通过对比数千年前的寄生痕迹与现代的寄生情况，研究人员首次揭示了壳内寄生虫与Olympia oyster 之间的互动时间线和历史。这为理解寄生虫与牡蛎之间的关系提供了重要依据。

为了回答上述问题，研究人员从华盛顿州的三个地点收集了不同时间阶段的牡蛎贝壳，并利用放射性碳测年和贝叶斯时间模型来估算贝壳的年代。他们还通过视觉识别寄生虫的痕迹来估算感染率，并使用微计算机断层扫描（microCT）技术来分析寄生虫的感染强度。通过这种方法，研究人员能够从不同时间阶段的样本中获得准确的寄生情况数据。

研究人员在考古和化石样本中发现，贝壳由于长期暴露于物理和化学降解，往往变得脆弱和磨损。因此，他们使用CT扫描技术来揭示寄生虫的痕迹，并将样本分为不同的感染强度组。他们发现，现代牡蛎与考古样本之间的感染强度存在显著差异，表明当前的感染率更高。

此外，研究还探讨了感染率与牡蛎体型之间的关系。结果显示，体型较大的牡蛎更易被寄生虫感染，这可能与寄生虫的寄生行为有关。同时，现代样本的感染率明显高于过去样本，这可能与环境变化、寄生虫传播和人类活动有关。

总体而言，这项研究提供了重要的数据，揭示了壳内寄生虫与Olympia oyster 之间的长期共存关系。这不仅有助于理解牡蛎恢复工作的挑战，也为制定有效的保护和管理策略提供了科学依据。同时，研究也强调了对寄生虫进行持续监测的重要性，特别是在牡蛎恢复过程中，及时发现寄生虫的出现可以避免更大的损失。

最后，研究团队还建议，针对可能影响Olympia oyster 的寄生虫，应采用现有的防治措施，并根据牡蛎的生物学特性进行调整。他们提出，应在恢复过程中进行试点研究，以评估防治方法的有效性，并在必要时采取更广泛的措施。此外，建议在寄生虫高感染率的区域，对Olympia oyster 进行定期监测，以确保其恢复工作的顺利进行。通过这些措施，可以更好地应对寄生虫对牡蛎种群的威胁，促进其生态和文化价值的恢复。