肠道蠕虫Aulonocephalus pennula感染强度对北方山齿鹑粪便皮质酮代谢物浓度的影响机制研究

本研究针对北方山齿鹑(Colinus virginianus)在西南干旱区高感染率的盲肠蠕虫Aulonocephalus pennula，首次揭示其通过下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)升高粪便皮质酮代谢物(FCMs)浓度的生理机制，为理解寄生虫介导的宿主生存与繁殖力下降提供了关键证据。采用qPCR定量寄生虫负荷与酶免疫分析法结合，证实感染强度与FCMs呈显著正相关。

　　

在北美草原生态系统中，北方山齿鹑(Colinus virginianus)的种群数量正经历着惊人的衰退。这种广布于美国中西部至东南部的猎禽，不仅面临栖息地破碎化和气候变化的威胁，其体内两种高负荷寄生虫——眼线虫Oxyspirura petrowi和盲肠蠕虫Aulonocephalus pennula——的肆虐更成为隐秘的"种群杀手"。其中A. pennula在干旱地区的感染率可达75%-100%，单宿主虫体负荷最高达599条，但不同于造成眼部病理损伤的O. petrowi，其对宿主的生理影响长期成谜。

针对这一科学盲区，来自美国的研究团队在《Experimental Parasitology》发表创新性研究。他们敏锐注意到，寄生虫可能通过干扰宿主的应激内分泌系统——下丘脑-垂体-肾上腺轴(Hypothalamus-Pituitary-Adrenal axis, HPA)来影响宿主健康。HPA轴作为脊椎动物能量代谢的核心调控系统，其分泌的皮质酮(corticosterone)在应对急性应激时具有保护作用，但慢性升高会导致紧急生命史阶段(Emergency Life-History Stage, ELHS)，引发繁殖抑制和生存率下降。

研究人员采用双漏斗陷阱于2022-2023年在俄克拉荷马州西部捕获176只野生山齿鹑，最终筛选33只符合实验标准的个体（10雌22雄）。通过同步采集泄殖腔拭子与10分钟内排出的粪便，创新性结合定量PCR(qPCR)技术检测A. pennula的DNA拷贝数（表征感染强度），以及经方法学验证的酶免疫分析法测定粪便皮质酮代谢物(Fecal Corticosterone Metabolites, FCMs)浓度。

研究结果揭示：

1. 寄生虫感染特征：45.5%样本检出A. pennula，18.75%同时感染O. petrowi，证实该区域存在显著的寄生虫共感染现象。
2. HPA轴激活证据：FCMs浓度随A. pennula感染强度显著上升（p<0.05），建立首个寄生虫负荷-应激反应的量化关系模型。
3. 生理影响机制：中度至重度感染的个体FCMs增幅达警戒水平，预示其应对突发环境应激的能力可能受损。

讨论部分指出，这是首次在北方山齿鹑中证实肠道蠕虫通过HPA轴影响宿主生理状态。A. pennula引发的慢性应激反应，可能通过三种途径威胁种群：①持续高皮质酮状态加速能量耗竭；②抑制繁殖相关行为与性腺功能；③降低个体应对气候事件等二次应激的生理弹性。该发现为解释美国西南部山齿鹑种群衰退提供了新视角——寄生虫负荷可能通过内分泌干扰放大其他环境压力的负面影响。

这项研究在方法学上具有双重突破：建立非损伤性的qPCR-FCMs联合检测体系，为野生动物寄生虫应激研究提供范式；在应用层面，提示针对A. pennula的防控或可成为稳定山齿鹑种群的新策略。未来研究需进一步阐明寄生虫具体通过何种分子途径（如细胞因子释放或营养掠夺）激活HPA轴，以及FCMs升高与繁殖成功率下降的直接关联证据。