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亚利桑那州凤凰城野生桃面爱情鸟中圆环病毒、多瘤病毒及腺病毒的流行特征与进化研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月29日 来源:Virology 2.8
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本研究针对美国凤凰城地区外来物种桃面爱情鸟(Agapornis roseicollis)种群,首次系统解析了其携带的三种DNA病毒(BFDV、APyV、PsAdV)的流行规律与分子特征,发现新型腺病毒PsAdV-12(与Aviadenovirus senegalense同源性64%),揭示了BFDV在种群中高达68.1%的感染率及三个独立进化谱系,为外来鸟类病毒传播机制研究提供重要范式。
在亚利桑那州凤凰城的城市绿地中,一群羽毛艳丽的桃面爱情鸟(Agapornis roseicollis)已悄然形成野生种群。这些原产非洲西南部的鹦鹉科鸟类,自1980年代从宠物贸易中逃逸后,已在当地繁衍生息近40年。这种生物入侵现象为科学家提供了独特的研究窗口——当外来鸟类在新环境中建立稳定种群时,它们携带的病毒会如何演化?这些病原体又会对本地生态系统产生什么影响?
美国亚利桑那州立大学(Arizona State University)的研究团队在《Virology》发表的研究,首次揭示了凤凰城桃面爱情鸟种群中三种重要DNA病毒的流行状况。研究人员通过采集69只野生个体的血液和泄殖腔拭子,结合高通量测序和系统发育分析,不仅检测到鹦鹉喙羽病病毒(Beak and feather disease virus, BFDV)、禽多瘤病毒(Aves polyomavirus, APyV)和鹦鹉腺病毒5型(Psittacine adenovirus 5, PsAdV-5),还发现了一种新型腺病毒PsAdV-12。这项研究为理解病毒在入侵物种中的适应性进化提供了关键数据。
研究团队采用跨学科技术手段展开工作:通过野外诱捕在凤凰城四个地理位点(校园沙漠植物园、乔拉公园等)获取样本;利用PCR扩增结合二代测序获取病毒全基因组;采用最大似然法构建系统发育树分析病毒进化关系;通过群体遗传学方法计算核苷酸多样性(π值)和选择压力。
病毒流行特征
在69只采样个体中,BFDV感染率高达68.1%,远高于APyV(8.6%)和两种腺病毒(PsAdV-5为5.7%,PsAdV-12仅2.8%)。值得注意的是,幼鸟的BFDV感染率(72.2%)显著高于成鸟(53.3%),暗示垂直传播可能在该病毒维持中起重要作用。
新型腺病毒的发现
全基因组分析显示,新发现的PsAdV-12与Aviadenovirus senegalense和Aviadenovirus rubri成员具有约64%的基因组相似性。其DNA聚合酶基因系统发育分析表明,该病毒形成了独立于已知鹦鹉腺病毒的进化分支,拓展了禽腺病毒的多样性认知。
病毒进化动态
BFDV在凤凰城种群中分化出三个显著不同的谱系(谱系间核苷酸差异达3.5%),暗示1980年代引入时可能携带多种病毒株。与之形成鲜明对比的是,APyV的遗传多样性极低(π=0.0003),表明该病毒可能经历近期种群扩张或强纯化选择。
跨物种传播风险
研究强调BFDV作为高变异病毒(基因组差异达20%)的潜在威胁——该病毒已能在猛禽等非鹦鹉目鸟类中检测到。而腺病毒的宿主特异性分析显示,PsAdV-12可能代表病毒-宿主共进化过程中的新适应株。
这项研究首次描绘了入侵鹦鹉种群中DNA病毒的生态位分化:BFDV凭借高传播效率成为优势病原体,而腺病毒则通过宿主适应性进化产生新变种。这些发现为野生动物疾病监测提供重要启示——外来鸟类可能作为"病毒熔炉",加速病原体的跨物种传播。研究建立的病毒基因组数据库(已提交GenBank)将为后续禽类病毒溯源研究奠定基础,特别是对理解病毒在城市化环境中的演化规律具有范式意义。
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