20世纪70年代，澳大利亚和中美洲偏远地区的青蛙开始突然消失。
研究人员调查了气候变化、紫外线辐射或污染是否导致了这一消失，但直到昆士兰州北部的一个小团队意识到种群数量的下降与一次非同寻常的疾病暴发模式相似，才找到了明确的解释。
1998年，李·伯杰（Lee Berger）结合人类医学中的疾病暴发研究方法与生态学和兽医学，发现了壶菌病（chytridiomycosis）。这是一种此前未知的疾病，由寄生真菌引起，侵入两栖动物的皮肤。
生物多样性的“巨大损失”
这项新研究发表在“Science”上，表明壶菌病是导致501种两栖动物种群急剧下降的原因，其中包括90种灭绝，主要是青蛙，也包括蟾蜍和蝾螈。在澳大利亚，40个物种数量下降，7个已灭绝。
这代表了“有记录以来由疾病造成的最大规模生物多样性损失”，第一作者、澳大利亚国立大学费纳环境与社会学院博士后研究员本·谢勒（Ben Scheele）表示。
“这也使Batrachochytrium dendrobatidis（B. dendrobatidis），即壶菌病最常见的病原真菌，成为我们所见过的最具破坏性的入侵物种之一，”谢勒说。“就影响而言，它可与啮齿动物和猫相提并论，后者分别威胁420种和430种物种的灭绝。”
在已出现数量下降的501种两栖动物中，90种在野外已被证实或推定灭绝，另有124种种群数量下降超过90%，在许多曾经数量丰富的环境中消失。“这是巨大的生物多样性损失，但这些只是已被证实受到影响的物种，很可能还有其他物种遭受损失或已灭绝，包括我们从未有机会观察到的物种，”谢勒说。在已出现数量下降的501种两栖动物中，90种在野外已被证实或推定灭绝，另有124种种群数量下降超过90%，在许多曾经数量丰富的环境中消失。
“这是巨大的生物多样性损失，但这些只是已被证实受到影响的物种，很可能还有其他物种遭受损失或已灭绝，包括我们从未有机会观察到的物种，”谢勒说。
皮肤侵染
两种寄生性壶菌真菌可导致壶菌病，其中最常见的是 B. dendrobatidis，另一种是 B. salamandrivorans，它影响欧洲的火蝾螈。 B. dendrobatidis可能原产于东亚，但目前已分布于60多个国家。
墨尔本大学野生动物健康与保护领域首席研究员、本研究共同作者伯杰表示，当壶菌病出现在易感两栖动物种群中时，其影响是突然且毁灭性的。
“这种真菌侵入成年两栖动物的皮肤，寄生于表皮细胞内并破坏皮肤功能，”她说。
“与哺乳动物不同，两栖动物通过薄而可渗透的皮肤吸收水分和电解质，但壶菌病会抑制这一过程。青蛙会流失钾和钠，直至血液中的含量过低，心脏开始功能失常。它们会变得嗜睡，最终死亡。”
结果不一
受感染的青蛙种群可能在真菌到达后数月内迅速崩溃。某些物种可能对壶菌具有遗传抗性，但这本身也可能带来其他问题。
“能够耐受感染的青蛙物种可能成为真菌的“储存库”，使其得以持续存在并扩散到新的地区，”伯杰说。
“对许多物种而言，壶菌病是导致种群下降的主要因素，在未受干扰的环境中常表现为快速的大规模死亡。在其他物种中，壶菌病与栖息地丧失、气候条件改变和入侵物种共同作用，加剧了种群下降。”
两栖动物数量减少和灭绝的高峰出现在20世纪80年代，但壶菌病仍在威胁新的种群，并阻碍受影响种群的恢复。在研究人员调查的501个物种中，有292个存活物种的种群趋势已知，其中232个未显示出任何恢复迹象。
超越恢复
谢勒所研究的物种中，有60种显示出恢复迹象，但他表示，这通常反映的是局部数量的增加，而非恢复到疫情暴发前的丰度水平。
“我们分析了数据，以确定物种恢复到原有数量的概率，发现近期或更严重下降、生活在较高海拔、体型较大或夜行性的物种，不太可能恢复。
“综合考虑这些因素，我们发现，如果一个物种的数量已下降超过90%，其恢复的几率不足十分之一。”
为了给这些青蛙、蟾蜍和蝾螈提供尽可能好的生存和恢复机会，我们必须限制壶菌病的进一步传播，并更好地应对其他威胁，共同作者、墨尔本兽医学院野生动物生物安全副教授兼首席研究员李·斯凯拉特（Lee Skerratt）说。
“两栖动物是受威胁最严重的动物群体之一，其中32%的物种面临灭绝风险，”他说。“壶菌病是主要威胁，除非我们制定有针对性的可持续解决方案，否则许多物种将会消失。尽管其他因素可能将它们推向灭绝边缘，但壶菌病是主要驱动因素，需要紧急应对。”
未被识别的病原体
壶菌病对地球生物多样性造成的灾难性破坏表明，生物安全的重要性，而生物安全需要以良好的野生动物健康监测、疫情应对和研究为基础，他说。
澳大利亚花了超过15年时间才筹集到足够资金，让当时还是博士生的伯杰研究两栖动物的大规模减少和灭绝。斯凯拉特表示，她取得了澳大利亚的主要发现之一。
“试想一下，如果我们不只是每十年才凑一次钱。试想一下，如果澳大利亚像其他类似国家那样，设有一个专门应对野生动物疾病疫情的国家野生动物健康中心。也许我们就能挽救数百个物种免于减少和灭绝，”斯凯拉特说。
“与其他入侵物种不同，野生动物疾病具有隐蔽性，往往难以获得政治关注和支持。因此，迫切需要发出行动号召，并持续提供资金，以维持能力并推进寻找这一生物多样性危机解决方案的进展，”他说。
一种疾病几乎影响整个脊椎动物纲，其前所未有的致死性凸显了在全球化世界中，此前未被识别的病原体传播所带来的威胁。
“约3亿年前，存在一个名为盘古大陆的超大陆，物种几乎可以无障碍地穿越整个世界的陆地。全球贸易为野生动物中的传染病重新营造了一个功能性的盘古大陆，对生物多样性、牲畜和人类健康产生深远影响，”斯凯拉特说。
“世界迫切需要有效的生物安全措施，并立即减少野生动物贸易，以降低类似壶菌病的疫情暴发风险。”
