北极克隆株再现：Erysipelothrix rhusiopathiae 引发高北极麝牛大规模死亡事件的关联性研究

《Scientific Reports》：Erysipelothrix rhusiopathiae clone reemergence in association with a multi-year mass mortality event in high Arctic muskoxen (Ovibos moschatus)

语 本研究针对气候变暖背景下北极野生动物突发性死亡事件频发的问题，通过多学科联合调查，首次证实高北极地区（埃尔斯米尔岛与阿克塞尔海伯格岛）麝牛（Ovibos moschatus）的大规模死亡与Erysipelothrix rhusiopathiae（Er）的“北极克隆株”（Arctic Clone, AC）直接相关。研究人员通过病理学、细菌培养及分子检测技术，在139具麝牛尸体中检出AC阳性率超70%，揭示该菌株的高毒力与跨区域传播潜力，为北极生态系统健康监测与物种保护提供关键科学依据。

　　

论文解读

在北极这片被誉为地球最后净土的极端环境中，麝牛（Ovibos moschatus）作为冰原上的巨兽，不仅是生态系统的重要指示物种，更是因纽特人传统生计的文化象征。然而，近年来频繁发生的麝牛大规模死亡事件，如同一道道警钟，敲响了北极野生动物健康的危机。2009年至2014年间，加拿大北极群岛的维多利亚岛与班克斯岛曾爆发数百头麝牛集中死亡事件，元凶被锁定为一种名为Erysipelothrix rhusiopathiae（Er）的人畜共患细菌。更令人警惕的是，其独特的“北极克隆株”（Arctic Clone, AC）展现出极强的宿主适应性与传播力。2021年夏季，一支野生动物纪录片团队在加拿大努纳武特地区的埃尔斯米尔岛中部，意外发现了28具无捕食痕迹的麝牛尸体，由此拉开了新一轮疫情调查的序幕。

为揭示这场持续多年的生态谜团，研究团队在2021至2024年间对埃尔斯米尔岛与阿克塞尔海伯格岛的139处麝牛尸体点位展开系统调查。通过直升机与地面勘察相结合的方式，覆盖超过20,800平方公里的冰川外围区域，并采集组织样本与土壤进行多维度分析。关键技术方法包括：基于病理学检查（如组织切片H&E染色与免疫组化）判定死因；通过选择性培养基与分子探针（如qPCR靶向AC特有hhalm_1基因）进行细菌分离与鉴定；利用种群观测数据构建麝牛年龄-性别结构模型，评估疫情对种群动态的影响。

流行病学与病理学发现

研究确认了两例AC感染致死的“确定性病例”，其组织学特征表现为急性败血症：肝脏、肾脏、肺脏及心脏中可见革兰氏阳性杆菌弥漫性浸润，伴随机性坏死性肝炎与肾小管间质性肾炎。

另有29例“推定病例”均检出AC活菌或DNA，且死亡时间集中于夏季（8-9月），与既往疫情季节规律吻合。值得注意的是，74.8%的尸骸为成年雄性（≥5岁），其骨骼保存完整度显著高于雌性，提示尸体可检测性偏差可能影响年龄-性别分布的客观评估。

种群水平影响

对2,305头活体麝牛的观测显示，2022至2023年幼崽（0-1岁）比例显著低于稳定种群预期值（2022年地面观测仅1.4%），至2024年方回升至15.5%。这一趋势暗示AC疫情可能通过直接致死或间接抑制繁殖成功率，对种群续存构成长期威胁。类似地，班克斯岛与维多利亚岛的麝牛数量在AC疫情后下降超70%，且未显现恢复迹象。

病原体特性与传播机制

基因组学研究此前揭示AC株携带独特的毒力基因变异体，可能解释其高致死性。尽管Er为广宿主谱细菌（可感染海豹、北极狐、驯鹿等），但麝牛有限的活动范围难以支撑AC跨越1,200公里海域的扩散。研究提出假设：AC可能通过环境持久存活（如尸体富营养化土壤中的植物吸引觅食者）或鸟类、食肉动物等媒介实现远距离传播。

临床异常与多宿主潜能

纪录片影像中10-15%的活体麝牛呈现眼周脱毛、结膜肿胀及单肢跛行等症状，虽未直接证实与Er感染相关，但与此前因纽特社区报告的“白睛”“行走绕圈”等异常行为时空重叠。此外，2015年与2017年分别从环斑海豹（Pusa hispida）与北极狐（Vulpes lagopus）体内分离出AC，凸显其跨物种传播风险。

结论与展望

本研究首次系统证实Er AC是导致高北极麝牛第三次独立大规模死亡事件的核心病原体，其地理扩散范围与持续活跃度远超既往认知。气候变暖可能通过改变媒介分布、宿主应激或环境病原体存活率，加剧此类疫情暴发频率。未来需整合传统生态知识、遥感数据与多宿主病原体监测网络，构建北极野生动物健康预警体系。正如作者McCaide Wooten所言：“在人口稀少的极地地区，有效的健康监测依赖于在地观察者与科学团队的协同作战。”这场看似局部的麝牛疫情，实则为全球气候变化下病原体生态位扩张的缩影，警示人类需以“一体健康”（One Health）视角守护北极生态脆弱性。

（本文发表于《Scientific Reports》，2025年）