科学家发现加勒比地区海胆死亡的原因一种原生动物寄生虫

长刺海胆 Diadema antillarum 是一个关键物种。珊瑚礁依靠健康的海胆来吃藻类，这样珊瑚才能茁壮成长。健康的珊瑚意味着健康的鱼，它们的积极影响会延续到食物链的上游。

2022 年初，圣托马斯的长刺海胆开始迅速大量死亡。科学家们急忙寻找原因，发现一种微小的寄生虫聚集在海胆的身体和脊椎上，将它们活活吃掉。

罪魁祸首是一种叫做 scuticociliate 的微生物， 看起来与 Philaster apodigitiformis 最相似，这 是一种原生动物寄生虫。它开始大量减少加勒比地区的海胆种群，在出现症状的几天内，海胆就死了。在几个月内，加勒比海的另外九个地点报告了损失，包括佛罗里达海岸附近。

UF/IFAS 海洋疾病生态学教授、国家科学项目负责人Don Behringer说：“研究团队仍在处理来自最后一个死亡地点的样本，当时我们接到电话说有一个新地点有垂死的海胆。”使这项工作成为可能的基金会快速拨款。Behringer 还是用友新兴病原体研究所的成员。“只用了几个星期，大部分长刺海胆就在特定地点被消灭了。像这样的快速反应资金使我们能够前往地点快速采样和评估环境条件并从中学习。”

这种规模的大规模死亡事件可以从根本上使海洋生态系统变得更糟。最近的海胆死亡事件与 1983 年发生的事件类似，当时 98% 的海胆在 13 个月内死亡。研究人员从未发现这种死亡的原因，这留下了许多关于保护珊瑚礁免受类似事件影响的问题。一些珊瑚礁系统从未恢复，近 40 年后的今天仍然感受到这些损失的影响。一些报告指出，受影响珊瑚礁的海胆数量仅达到 1980 年代死亡事件发生前的 12%。

“我们必须非常迅速地采取行动。你真的必须在一两周内采取行动，否则你将失去机会，”康奈尔大学海洋生态学教授Ian Hewson说，他的实验室主要研究海洋疾病。“这些大规模死亡通常会非常迅速地过去，有时如果你来得太晚，你只会留下患病的动物，甚至不知道‘正常’是什么样子。”

研究人员较早地发现了这种寄生虫，并通过一系列实验验证了他们的发现。他们从分析海胆体内的液体开始，这种液体类似于血液样本，他们首先在其中发现了寄生虫。从那里，他们分离出病原体并让它繁殖。然后，他们需要在受控环境中确认确定的病原体导致了死亡。

“我们真的很幸运能够接触到在受控环境中饲养的海胆，而且我们知道它们没有接触过纤毛虫，”Behringer 说。

在水产养殖环境中很难人工饲养海胆。UF/IFAS 恢复水产养殖副教授 Josh Patterson 与佛罗里达水族馆合作，学会了如何人工饲养动物。他的主要目标是将海胆放生到野外以帮助恢复珊瑚礁，但在这种情况下，健康的海胆帮助验证了研究人员在该领域的发现。

帕特森说：“当这种疾病传遍加勒比海时，无法知道哪些从水中捞出的海胆接触了寄生虫。” “我们在水箱中培养了幼稚的海胆，已知它们未被感染，这有助于确认是什么导致了野外海胆的大规模死亡。”

那些在帕特森实验室长大的健康海胆被带到南佛罗里达大学感染纤毛虫。四天之内，以前健康的海胆出现了疾病迹象，证实寄生虫是罪魁祸首。

“已知与这种寄生虫相似的其他寄生虫会在其他生物体中引起疾病​​，但与加勒比地区或其他地方的海胆疾病爆发无关，”Behringer 说。“它似乎在一种微捕食机制中起作用，它聚集海胆并开始繁殖并迅速吃掉它们。”

研究人员不确定寄生虫为什么会在袭击时袭击，或者是什么导致它如此贪婪，但这是他们希望在未来回答的问题。从这项研究中获得的信息引发了进一步的问题，这些问题将有助于科学家了解寄生虫以及这些珊瑚礁死亡的长期影响。

80 年代的死亡又如何呢?那么这种寄生虫会不会也是罪魁祸首呢?

不幸的是，受 1983 年大规模死亡事件影响的海胆没有剩余的组织或样本。尽管科学家无法将这一事件与历史损失进行比较，但从 2022 年事件中获得的信息可以帮助保护未来的人口。

“我们记录了当前的藻类覆盖率、海胆丰度以及在死亡之前、期间和之后出现的其他物种，”Behringer 说。“我们可以使用这些信息作为基准，我们可以从中比较一年、两年、五年、十年甚至更长的时间。它帮助我们更清楚地了解海胆损失对珊瑚礁和更广泛的珊瑚礁群落状况的影响。我们很幸运有机会收集我们所做的数据。”

截至 2022 年 12 月，死亡似乎已经停止。在一些地区，据报出现了新的海胆，这是复苏的良好迹象。然而，就在最近，开曼群岛和美属维尔京群岛传来了海胆死亡的新报告。

“我们不能确定这是否是同一种寄生虫的回归，但它看起来不祥，”贝林格说。

“之前的死亡事件对于受到影响的珊瑚礁来说是极其重要的，有些珊瑚礁从未恢复过，”贝林格说。“这一次我们知道了罪魁祸首，并试图弄清楚它是如何以及为什么出现的。”