非洲首例爬行动物Liolopid吸虫生活周期解析：形态学与遗传学整合揭示Paraharmotrema karinganiense的传播动态

《Parasitology》：Integrating morphology and genetics to resolve the first reptilian liolopid life cycle in Africa, Paraharmotrema karinganiense (Digenea: Liolopidae)

本研究针对Liolopidae科吸虫中间宿主认知空白问题，通过形态与分子生物学方法，首次在非洲揭示了Paraharmotrema karinganiense的完整生活史。研究发现Lanistes螺为第一中间宿主，Nothobranchius killifish为第二中间宿主，证实了临时水域中寄生虫通过龟类终宿主完成传播循环，为理解极端环境下寄生虫适应性进化提供了关键案例。

　　

在非洲南部的季节性临时水域中，一种名为Paraharmotrema karinganiense的吸虫悄然完成着其复杂的生命循环。这种属于Liolopidae科的寄生虫，其成虫阶段寄生在龟类的肠道中，但它的幼虫阶段如何传播、通过哪些宿主，长期以来一直是寄生虫学家们试图揭开的谜团。更令人困惑的是，这些临时水域每年经历着剧烈的干湿交替变化，在这种极端不稳定的环境中，寄生虫是如何协调其多宿主生活史以适应短暂的水域存在期呢？

Liolopidae科吸虫全球已知15种，但仅有亚洲的Liolope copulans一种的生活史被完全阐明。对于非洲的Liolopid物种，科学家们只知道成虫寄生在几种龟类体内，而对其中间宿主和传播途径几乎一无所知。这种认知空白限制了我们对这些寄生虫生态学意义和进化适应的理解。特别是在临时水域这种特殊生态系统中，宿主和寄生虫都必须发展出独特的生存策略来应对环境压力。

为了解决这一科学问题，研究人员在莫桑比克南部的Karingani Game Reserve进行了系统的野外调查和实验研究。他们采集了临时水域中的非洲苹果螺（Lanistes sp.）和鳉鱼（Nothobranchius orthonotus），通过形态学观察和分子生物学方法，首次成功地将P. karinganiense的幼虫阶段与成虫阶段联系起来，完整地揭示了这一物种的生活史。

研究采用了多种关键技术方法：通过长期监测螺类宿主（样本来自莫桑比克临时水域）的尾蚴释放模式；利用形态测量和扫描电镜对幼虫阶段进行精细形态描述；应用多基因分子标记（28S rDNA、ITS2 rDNA和COI mtDNA）进行遗传鉴定和系统发育分析；以及通过实验感染斑马鱼（Danio rerio）验证宿主特异性。

分子序列分析结果

研究人员对从螺体分离的孢子囊、尾蚴以及从自然感染鳉鱼和实验感染斑马鱼获得的囊蚴进行了多基因位点测序分析。结果显示，所有幼虫阶段的28S rDNA序列完全一致（100%相似性），与成虫P. karinganiense的序列仅有一个碱基差异（99.9%相似性）。ITS2 rDNA区域也显示100%的一致性。COI mtDNA区域虽然显示出一定的种内变异（98.4-100%相似性），但在可接受的种内变异范围内。这些分子数据强有力地证实了所有幼虫阶段均属于P. karinganiense。

幼虫阶段形态描述

研究首次详细描述了P. karinganiense的幼虫形态特征。孢子囊呈长椭圆形，大小约3471×261微米，内含4-16个发育程度不同的尾蚴。尾蚴为长尾型有咽双口吸虫尾蚴，体部约185×62微米，具有致密棘刺的口吸盘和腹吸盘，尾部分叉，尾干与体部长度比约为2：1。与已知的L. copulans尾蚴相比，P. karinganiense缺乏前咽结构，具有特殊的矛形肠支和不同的皮棘分布模式。囊蚴呈卵圆形，约2244×1332微米，从自然感染的鳉鱼体表（头部区域）和实验感染斑马鱼的尾鳍上采集。

宿主利用与感染模式

研究发现，Lanistes螺是P. karinganiense的第一中间宿主，感染率为18%（3/17）。尾蚴释放呈现独特的“爆发-间歇”模式，初期释放少量尾蚴，随后出现单周超过500尾蚴的爆发期，最后随螺龄增长而逐渐减少。自然条件下的第二中间宿主为斑点鳉鱼（N. orthonotus），感染率较低（2.6%，1/38），每尾鱼通常只携带一个囊蚴。实验证实斑马鱼也可作为有效的第二中间宿主，表明该寄生虫对第二中间宿主的选择具有一定灵活性。

研究结论强调，这是全球第二个、非洲第一个完全阐明的Liolopid吸虫生活史，也是南部非洲首个基于自然感染的淡水吸虫完整生活史研究。该研究不仅填补了Liolopidae科寄生虫生物学的关键空白，更揭示了临时水域生态系统中寄生虫与宿主协同适应的复杂机制。在干旱胁迫下，螺类宿主的夏眠行为、鳉鱼的胚胎滞育以及龟类的迁徙活动共同构成了寄生虫完成生活史的特殊适应性策略。

这一发现对理解气候变化背景下寄生虫传播动力学具有重要意义。随着全球干旱化趋势加剧，临时水域生态系统可能变得更加普遍，而像P. karinganiense这类寄生虫的传播模式可能成为预测寄生虫病流行的关键指标。研究还提示，未来关于吸虫中间宿主的调查需要更长期的监测，因为尾蚴释放可能具有延迟性和间歇性特征，短期观察很容易遗漏重要的感染事件。