首例雏鸟病例提示日本重新引入的定居东方白鹳(Ciconia boyciana)种群中Chaunocephalus ferox(复殖目:棘口科)传播循环的重新建立,特别涉及其与其他棘口类吸虫的系统发育关系
《Conservation》:First Fledgling Case Suggesting Re-Establishment of the Transmission Cycle of Chaunocephalus ferox (Digenea: Echinostomatidae) in the Reintroduced Sedentary Oriental Stork (Ciconia boyciana) Population in Japan, with Special Reference to Its Phylogenetic Relationships with Other Echinostomatid Flukes
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东方白鹳(Ciconia boyciana Swinhoe, 1873,鹳形目:鹳科)曾作为日本广泛分布的定居鹳类,在上世纪因人为环境改变而数量锐减,于1971年在本土灭绝。2005年重新引入5只来自大陆配对的后代后,日本归化东方白鹳种群稳步增长,到2025年
东方白鹳(Ciconia boyciana Swinhoe, 1873,鹳形目:鹳科)曾作为日本广泛分布的定居鹳类,在上世纪因人为环境改变而数量锐减,于1971年在本土灭绝。2005年重新引入5只来自大陆配对的后代后,日本归化东方白鹳种群稳步增长,到2025年野生个体已超过500只。研究人员近日遇到一例2月龄雏鹳在离巢后数天内(2025年6月29日)出现明显肠道吸虫感染,病原为Chaunocephalus ferox(棘口亚目;棘口科)。基于小亚基至大亚基核糖体RNA基因(SSU-LSU rDNA)和线粒体细胞色素c氧化酶亚基1基因(cox1)的核苷酸序列进行形态学和分子鉴定,确认该寄生虫为C. ferox——一种全球范围内对鹳科鸟类具有高度宿主特异性的寄生虫。这一发现表明,至少间隔30年后,该寄生虫的自然传播循环在日本野外重新建立,伴随终末宿主(definitive hosts)的扩散。在重新引入的定居东方白鹳种群建立后,这种威胁健康的chaunocephalosis(棘口吸虫病)可能偶然地对易感雏鹳(由栖息于C. ferox高流行区(热点)的成鸟哺育和喂养)产生显著影响。2025年6月同一巢穴的另一只东方白鹳雏鸟存活,并于2026年3月在远处稻田中被观察到。寄生虫是健康生态系统的自然组成部分,有助于生物多样性和营养级平衡;因此,不适当的人为栖息地改造可能使寄生虫变得过度破坏性,而不仅仅是生态调节者。
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**研究背景与问题**
东方白鹳(Ciconia boyciana)曾广泛分布于日本,但受人类活动(如森林砍伐、湿地开垦、农药过量使用和过度捕捞)影响,种群于1971年在本土灭绝。2005年,日本启动重新引入计划,从大陆配对的后代中释放5只圈养个体,至2025年野生种群已超过500只,并在14个县建立55个野外巢穴。然而,重新引入种群面临多重生存挑战,包括寄生虫感染。Chaunocephalus ferox(一种棘口科吸虫)在全球范围内对鹳科鸟类具有高度宿主特异性,可导致肠道结节病变(chaunocephalosis),在中国和韩国已报道对东方白鹳造成严重健康影响。此前日本自1971年最后一只定居东方白鹳死亡后,未再记录该寄生虫感染,直到2025年6月研究人员在香川县发现一例衰弱雏鹳,经抢救无效死亡,尸检揭示肠道吸虫结节。该案例引发两个关键问题:(1)C. ferox传播循环是否已在日本重新引入种群中重新建立?(2)这对重新引入种群的健康和生态系统保护有何意义?
**研究内容与结论**
研究人员对回肠中的吸虫进行形态学观察(染色、测量)和分子鉴定(基于rDNA和cox1基因的PCR扩增与Sanger测序),并通过最大似然法(ML)构建系统发育树,分析其与全球其他棘口类吸虫的亲缘关系。结果表明,该吸虫的形态特征(27个棘环头冠、体前部膨大、卵黄腺分布等)与C. ferox一致;分子序列与中国、乌克兰、罗马尼亚、埃及等地的分离株高度相似(rDNA 100%或99.92%,cox1 99.47%),确认其身份。系统发育树显示,C. ferox在LSU rDNA树中与Neopetasiger属形成姐妹群,属于棘口科(Echinostomatidae),但在cox1树中与片形科(Fasciolidae)更近,提示线粒体数据单独可能不足以解析其进化位置。这一发现证实,至少间隔30年后,C. ferox的传播循环在日本的重新引入种群中重新建立,可能由大陆迁徙鹳或圈养群体带入。该研究发表在《Conservation》。
**主要技术方法**
1. 病例来源:香川县万农町一个巢穴中的2月龄雌性雏鹳(ID: J0907),其父母鸟分别来自兵库县和福井县的野外与圈养释放个体。
2. 寄生虫学检查:从回肠黏膜结节中分离吸虫,进行压片、染色(乙酰卡红或Weigert铁苏木精)和形态测量。
3. 分子鉴定:提取单只吸虫的基因组DNA,通过多重PCR扩增rDNA(SSU-LSU rDNA,含ITS1和ITS2)和线粒体cox1基因,对扩增产物进行Sanger测序;部分克隆后测序。
4. 系统发育分析:对LSU rDNA(1123 bp)和cox1(1315 bp)序列采用最大似然法(HKY85模型)构建树,并用近似似然比检验评估分支支持度。
**研究结果**
**3.1 组织学发现**:通过尸检和组织学检查(HE染色),发现回肠黏膜有10个含成对吸虫的纤维性结节(fluke crypts),周围有大量粒细胞(异嗜性粒细胞/嗜酸性粒细胞)、淋巴细胞和单核细胞浸润,提示慢性肠炎。肝脾有局灶性白细胞聚集和细菌团块,但未见宿主反应,推测死后形成。结论:C. ferox感染导致慢性肠炎,可能继发细菌感染加重病情。
**3.2 形态学观察**:从肠道内容物中检出卵(长94.8±6.3 μm,宽57.4±2.7 μm),具卵盖。成虫体长5.9–7.7 mm,体前部膨大,具27个棘环的头冠,卵黄腺分布于体前部和体后部侧区。形态测量与既往报道的C. ferox一致。结论:形态学确认该吸虫为C. ferox。
**3.3 分子特征**:rDNA序列(6836 bp)与中国、乌克兰、罗马尼亚、埃及等地的C. ferox分离株高度同源(ITS1-5.8S-ITS2区域100%或99.77%);cox1序列(1318 bp)与中国分离株完全一致(675/675),氨基酸序列100%相同。系统发育树中,C. ferox在LSU rDNA树中归属棘口科,与Neopetasiger属姐妹;在cox1树中与片形科更近。结论:分子鉴定确认该分离株为C. ferox,且全球范围内该种遗传变异极小。
**讨论与结论**
讨论部分指出,C. ferox感染对雏鹳具有潜在致死性,但个体层面影响可能因宿主免疫和继发感染而异。本案例中,感染可能由父母鸟携带含囊蚴(metacercariae)的食物(如鱼类、蜗牛等第二中间或转续宿主)引入巢区,首次证实该寄生虫在日本的传播循环已建立。然而,其完整生活史(中间宿主和转续宿主)尚不清楚,需进一步研究。研究强调,在保护濒危物种时,应避免“保护驱动的灭绝”——即人为消除与宿主共进化的专性寄生虫(specialist parasites),因为这类寄生虫是生态网络的天然组成部分,有助于维持宿主种群遗传多样性和食物网稳定性。C. ferox与鹳科鸟类具有长期共进化史(估计分化于3900–7500万年前),其重新建立可能对生态系统有益,但在人工改造的栖息地中(如有限湿地和农药污染),可能形成高流行区,威胁雏鸟健康。
**结论**:本研究首次在日本重新引入的东方白鹳种群中记录C. ferox感染,证实其传播循环已重新建立。该寄生虫对雏鹳具有潜在致病性,但作为专性寄生虫,其存在可能反映生态系统的健康程度。需要持续监测本病发病率,并加强对其生活史和中间宿主的认知,以评估重新引入种群的栖息地适宜性。寄生虫学和保护生物学的结合将为鹳类及其他野生鸟类的保护提供关键信息。