欧洲蟾蜍疱疹病毒1型(BfHV1)的时空分布评估:一个被忽视的潜在两栖类种群威胁

【字体: 时间:2025年06月26日 来源:Scientific Reports 3.8

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  本研究针对两栖动物多样性危机中未被充分研究的病原体——蟾蜍疱疹病毒1型(BfHV1),通过分子检测、组织学分析和公民科学照片筛查,首次揭示了该病毒在欧洲的广泛分布和历史存在。德国特里尔大学领衔的国际团队发现BfHV1至少自2007年起就存在于14个国家,感染范围涉及Bufo bufo和B. spinosus两个物种,挑战了该病毒是新发传染病的传统认知。这项发表在《Scientific Reports》的研究为理解两栖类种群衰退提供了新视角,强调需要加强对野生动物专属疾病的监测。

  

全球两栖动物正面临前所未有的生存危机,被公认为最濒危的脊椎动物类群。这场危机由栖息地丧失、气候变化和新兴传染病共同驱动,其中壶菌病(Batrachochytrium dendrobatidis, Bd)和蛙病毒(Ranavirus, Rv)已造成灾难性影响。然而,在众多威胁两栖动物的病原体中,疱疹病毒家族成员长期被忽视,其生态影响和地理分布仍是未解之谜。特别是近年来欧洲常见蟾蜍(Bufo bufo)种群出现神秘衰退现象,促使科学家开始关注可能被低估的致病因子。

在这种背景下,由德国特里尔大学Philipp Boning领衔的国际研究团队将目光投向蟾蜍疱疹病毒1型(Bufonid herpesvirus 1, BfHV1)——一种2014年才在瑞士被首次报道的病原体。此前仅知该病毒能引起蟾蜍皮肤出现特征性的黑色增厚斑块,但对其真实分布范围和流行历史一无所知。研究人员怀疑,这种看似"新兴"的病毒可能早已在欧洲蟾蜍种群中广泛存在,只是由于监测不足而被长期忽视。为验证这一假说,团队展开了一项跨越分子生物学、病理学和公民科学的多学科研究,成果发表在《Scientific Reports》期刊。

研究采用三项关键技术方法:1)分子检测——对德国45份蟾蜍样本进行BfHV1特异性PCR筛查,阳性产物经Sanger测序确认;2)组织病理学——对卢森堡的福尔马林固定标本进行HE染色分析;3)公民科学数据挖掘——系统筛查GBIF和Observation.org平台2007-2024年间近20万张蟾蜍照片,由多位研究者独立评估皮肤病变特征。所有分子阳性样本均排除壶菌(Bsal)感染可能。

分子检测
在德国7个地点的23份样本中成功检测到BfHV1,PCR产物测序显示与参考序列(NC_040681)有>99%相似度。系统发育分析将所有新序列与已知BfHV1聚为一支,支持率达100%,证实检测特异性。

组织学
卢森堡标本的组织学检查发现表皮不规则增生、海绵样变和角化过度等特征性病变,角质细胞核内可见嗜酸性包涵体伴染色质边集,符合疱疹病毒感染病理改变。

摄影记录分析
通过筛查18.7万张照片,鉴定出167例"可疑"感染个案,覆盖14个国家,最早可追溯至2007年。时空分析显示B. bufo感染主要集中在其繁殖季(2-4月),而B. spinosus则全年可见病例。

研究结论颠覆了传统认知:BfHV1在欧洲蟾蜍种群中的分布远比既往认知广泛,至少存在于14个国家,且感染历史可追溯至病毒科学描述前7年。该病毒不仅感染B. bufo,还可能感染其近缘种B. spinosus。时空模式分析表明比利时及周边地区可能是感染热点,但作者指出这更可能反映公民科学观测的密度偏差而非真实分布中心。重要的是,病毒分布与蟾蜍照片上传量的地理格局高度重叠,暗示当前记录仍被严重低估。

这项研究具有三重重要意义:首先,证实BfHV1是长期存在而非新发传染病,为理解欧洲蟾蜍种群衰退提供了新病因线索;其次,建立了公民科学照片筛查作为野生动物疾病监测的可行方法;最后,揭示了alloherpesviruses病毒可能被系统性低估的现状。研究人员建议未来应结合博物馆标本的古代DNA分析,深入探究病毒起源和传播动态,同时开展感染实验评估其种群水平影响。在生物多样性急剧丧失的当下,这项研究为早期识别和干预野生动物疾病威胁提供了重要范式。

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