感染后，海胆的刺很快掉光，变成白色的空壳，可怕的海胆瘟疫正在全球蔓延

撰文 | Cloud

审校 | 刘六七

黑色的尖刺纷纷脱落，身体组织一点点坏死，白色的胆壳逐渐显露……仅仅48小时之后，一只布满长长黑刺的健康海胆就会变成一具光秃秃的尸体。即便没死，生病的海胆无法用尖刺保护自己，因脚上的吸盘丧失吸附力而无法移动，最后也会被捕食者活活吃掉。

死去的海胆，图源：backyardnature

以这种方式惨死的海胆成千上万，并且这个极具杀伤力的海胆瘟疫似乎正在全球海域蔓延，加勒比海、红海、地中海、印度洋、佛罗里达州海岸等海域都相继出现了大规模死去的海胆。

鱼吃死掉的海胆，图源：Tel Aviv University

2022年1月，藏身于加勒比海珊瑚礁中的石灰海胆（Diadema antillarum）开始神秘死亡，惊人的死亡数量引起了科研人员的注意。然而，在对患病海胆的基因进行分析之后，海洋学家们觉得很困惑，因为并没有发现致病的病毒或细菌病原体。

直到将注意力转向真核微生物后，研究人员才立刻怀疑凶手是一种盾状纤毛虫。这是一种单细胞生物，身上长有微小的被称作“纤毛”的毛发状附属物。

纤毛虫，图片来源：Mya Breitbart, USF College of Marine Science

在显微镜下，患病海胆身上的液体样本显示出非常多的纤毛虫，而对照的健康海胆样本则没有纤毛虫。之后，研究人员把患病海胆体液中纤毛虫分离出来，并接触那些确认是在受控环境中长大的、从未接触过这种纤毛虫的健康海胆。

几天后，60%的海胆刺都掉光了，然后很快就死去，而这些新患病的海胆组织和体液也分离出了很多纤毛虫。未被感染的海胆，身上的刺则全都好好的。

健康的海胆 vs. 生病的海胆，图源：Kimani Kitson-Walters

这一发现也有些意外，因为“纤毛虫通常不被视为大规模死亡的罪魁祸首，” 康奈尔大学海洋微生物生态学家伊恩·休森（Ian Hewson）说道。 这是它们第一次被发现会导致海胆大规模死亡 。

有些死海胆被冲上岸，图源：Jean-Pascal Quod

目前，研究人员还没有弄明白感染海胆的盾状纤毛虫的确切来源。“它可能是一种全新的病原体，进化后不知怎得从别的地方来到这里，以前并不在那儿；也有可能是环境中已经存在的某种东西，在过去没有引起问题，然后环境中的某种因素导致它变成病原体，” 南佛罗里达大学研究海胆的博士生伊莎贝拉·里奇 (Isabella Ritchie)说道。

研究人员也不知道纤毛虫如何感染海胆，以及为什么会对海胆造成如此大的危害。此外，现在还没有得出针对这种感染的治疗方法。不过，了解病原体的身份和传播方式有助于制定可能的治疗方案，以及减缓病原体的传播。

死掉的和垂死的海胆，图源：Kimani Kitson-Walters

有些研究人员怀疑病原体可能是搭乘了船只传播开来。里奇的同事正在调查这种生物是否可能被国际船只、潜水设备或水族馆贸易意外携带。甚至还有研究机构水族馆里用于研究目的的海胆都因为感染而死亡。“这可能是因为病原体通过水泵系统进入了水族馆。”特拉维夫大学的海洋生物学家欧米·布伦斯坦（Omri Bronstein）说道。

为防止感染情况继续失控，布伦斯坦呼吁将海胆圈养起来，并且不让海水直接从海洋中循环过来，以便将来在野外感染情况消失后重新将这些海胆引入受到影响的栖息地。他担心机会的窗口正在迅速关闭。

在加勒比海，鱼儿们在吃生病后尖刺快掉光的海胆。上世纪80年代，加勒比海也出现了大量海胆死亡的现象，但原因未被查明。图源：参考资料[2]

大家之所以如此担心，一个重要原因在于感染蔓延的速度实在太快了。最初这看起来只是虽然严重但仅存在于局部地区的海胆流行病，不料却迅速蔓延至整个地区。“研究小组还在处理上一个发生死亡事件的地点的样本时，就接到电话说又有一个新的地点有海胆死亡，”佛罗里达大学的海洋疾病生态学教授唐·贝林格 (Don Behringer)说道。这样看来，全球各个海域的海胆都有可能受到影响，需要不同地区的研究团队都参与进来。

此外，目前已知受到影响的海胆有好几种。“如果它是一种多宿主病原体，那就更危险了，”康奈尔大学的海洋生态学家德鲁·哈维尔 (Drew Harvell) 说道。

海胆用刺（图中19）保护自己，用管足（图中18）来缓慢移动，管足的末端有吸盘，图源：askabiologist.asu.edu

大多数普通人说起海胆，可能首先想到的是吃。海胆的生殖腺，即海胆籽，是深受许多人喜爱的美食。目前还不清楚蔓延的感染会如何影响海胆的供应，科学家们更担心的是海胆大规模死亡可能引发的生态危机。

人们食用的部分是海胆的生殖腺，图源：Naotake Murayama

海胆被视为珊瑚礁的园丁、割草机，因为它们会吃藻类。如果海胆大规模死亡，那么藻类就会大量繁殖，从而争夺珊瑚礁生存所需要的空间和光照。 因为气候变化、污染排放和自然灾害等问题对珊瑚礁造成了严重威胁，珊瑚礁的状况已经令人担忧。 而珊瑚礁又维系着海洋生物的多样性和整个生态链的平衡，并为沿海地区居民的生存环境和经济来源提供保障。

平均而言，珊瑚一年可以长1厘米，而海藻一天就能长1厘米。没有了海胆，海藻将以非常快的速度传播开来。大约40年前，加勒比海的海胆突然死亡后，珊瑚礁就因为藻类过度生长而死，至今还未完全恢复。

参考资料：

[1] https://www.science.org/content/article/mysterious-sea-urchin-plague-spreading-through-world-s-oceans

[2] Hewson, I., Ritchie, I. T., Evans, J. S., Altera, A., Behringer, D., Bowman, E., ...Breitbart, M. (2023). A scuticociliate causes mass mortality of Diadema antillarum in the Caribbean Sea. Sci. Adv., 9(16). doi: 10.1126/sciadv.adg3200

[3] Ritchie, I. T., Vilanova-Cuevas, B., Altera, A., Cornfield, K., Evans, C., Evans, J. S., ...Breitbart, M. (2024). Transglobal spread of an ecologically relevant sea urchin parasite. ISME J., 18(1), wrae024. doi: 10.1093/ismejo/wrae024

[4] Of South Florida, U. (2024, June 20). Sea urchin killer spreads to new species, region. Retrieved from https://www.usf.edu/marine-science/news/2024/sea-urchin-killer-spreads-to-new-species-region.aspx

[5] Meszaros, J. (2024). A 'pandemic' among sea urchins could be on the rise, Florida researchers find. WUSF. Retrieved from https://www.wusf.org/environment/2024-04-05/pandemic-sea-urchins-could-be-on-rise-florida-researchers

[6] Ritchie, I. T., Vilanova-Cuevas, B., Altera, A., Cornfield, K., Evans, C., Evans, J. S., ...Breitbart, M. (2024). Transglobal spread of an ecologically relevant sea urchin parasite. ISME J., 18(1), wrae024. doi: 10.1093/ismejo/wrae024

[7] Scientists discover cause of sea urchin die-offs in the Caribbean: a protozoan parasite. (2024, June 18). Retrieved from https://www.eurekalert.org/news-releases/986437

[8] Massive Caribbean sea urchin die-off caused by unicellular parasite. (2024, June 18). Retrieved from https://www.the-microbiologist.com/news/massive-caribbean-sea-urchin-die-off-caused-by-unicellular-parasite/872.article

[9] TAU researchers identify pathogen causing mass death of sea urchins in the Red Sea - American Friends of Tel Aviv University. (2024, May 23). Retrieved from https://www.aftau.org/news_item/tau-researchers-identify-pathogen-causing-mass-death-of-sea-urchins-in-the-red-sea

[10] Massive Caribbean sea urchin die-off caused by parasite | Cornell Chronicle. (2024, June 18). Retrieved from https://news.cornell.edu/stories/2023/04/massive-caribbean-sea-urchin-die-caused-parasite

[11] Urchins are dying off across the Caribbean. Scientists now know why. (2023, April 19). Retrieved from https://www.sciencenews.org/article/urchins-dying-off-caribbean-disease

[12] Wetzel, C. (2023). Surprising culprit found that killed 95% of a sea urchin population. New Sci. Retrieved from https://www.newscientist.com/article/2369747-surprising-culprit-found-that-killed-95-of-a-sea-urchin-population

[13] pRoth, L., Eviatar, G., Schmidt, L.-M., Bonomo, M., Feldstein-Farkash, T., Schubert, P., ...Bronstein, O. (2024). Mass mortality of diadematoid sea urchins in the Red Sea and Western Indian Ocean. Curr. Biol., 34(12), 2693–2701.e4. doi: 10.1016/j.cub.2024.04.057

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