億萬海星正在消磨殆盡，我們終于知道原因了

近年來，數(shù)十億只海星已經(jīng)消瘦，它們結(jié)痂的多刺身體被一種被稱為“的神秘疾病融化成粘液海星消耗病.

這背后的罪魁禍首流行直到現(xiàn)在，都逃避了檢測。四年的基因測序和實驗室實驗終于揭示了這種毀滅性的海星瘟疫背后的確切病原體——一種名為殺菌弧菌.

這次疫情于 2013 年 11 月首次報道，震驚了北美西海岸的生態(tài)系統(tǒng)，而類似的浪費事件報告遍及全球，影響了全球 40 多個物種。

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這種疾病始于它們凹凸不平的外部的病變。然后肌肉開始解體，星星的手臂扭曲甚至脫落。幾天之內(nèi)，他們就死了。

向日葵海星（Pycnopodia helianthoides （太陽足類））在早年受到的打擊尤其嚴重，下降了 90% 以上。

這些餐盤海星可以有多達 24 只手臂，并呈現(xiàn)出橙色和紫色的絢麗日落漸變。但這種疾病，再加上人為造成的致命海洋熱浪氣候變化，幾乎熄滅了這些璀璨的星星。

到 2015 年，它們基本上已經(jīng)從從阿拉斯加到墨西哥的西海岸消失了，導致國際自然保護聯(lián)盟在 2020 年宣布它們處于極度瀕危狀態(tài)。

除了美麗之外，海星還通過吃海帶的海膽在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。在海星缺席的情況下，海膽有在該地區(qū)已經(jīng)陷入困境的海帶森林中猖獗，將這些曾經(jīng)郁郁蔥蔥的多層水下棲息地變成了貧瘠的荒地。

這些連鎖反應增加了尋找治療方法的緊迫性：海帶森林為海獺、海豹、鼠海豚、魚類、龍蝦、螃蟹和蝦等具有生態(tài)、文化和商業(yè)價值的物種提供了重要的棲息地。它們吸收二氧化碳，減少溫室氣體的積累，保護海岸線免受風暴的最嚴重影響。

殺菌弧菌屬于導致的同一屬人類霍亂和珊瑚白化.但是，作為華盛頓大學海洋生態(tài)學家德魯·哈維爾說， “t他弧菌是一種偷偷摸摸的小動物，因為它不像其他細菌那樣出現(xiàn)在組織學上“，也許是因為它能夠產(chǎn)生免疫抑制毒素。

“從最初的研究來看，我們認為罪魁禍首是病毒，”說哈維爾是追蹤逃避錯誤的國際團隊的成員?！耙虼耍谝唤M更常見的細菌中發(fā)現(xiàn)病原體真是令人驚訝。”

其他障礙也阻礙了識別這種細菌：很難找到任何無病海星進行比較;病變組織中明顯缺乏可見的病原體;我們總體上缺乏對海洋傳染病的了解。

進化生態(tài)學家梅蘭妮·普倫蒂斯 （Melanie Prentice） 帶領該團隊進行了七項對照暴露實驗，使用了在圈養(yǎng)檢疫區(qū)飼養(yǎng)的向日葵海星。

當暴露于受感染的恒星組織或液體時，這些健康的海星很快就會惡化，它們的手臂會按照熟悉的順序扭動，最終導致死亡。

科學家們知道，如果病原體是病毒，它將能夠通過 0.22 微米的過濾器，或者在熱處理中存活下來。但暴露于經(jīng)過過濾或加熱的患病物質(zhì)的海星卻毫發(fā)無損地存活下來，暴露了這種疾病的細菌起源。

對來自實驗室和海洋的受感染海星樣本進行 RNA 測序，發(fā)現(xiàn)存在V. pectenicida，扇貝幼蟲和牡蠣的已知病原體。這種特殊的細菌菌株，FHCF-3，從受感染的海星中分離出來，用于感染健康的海星。沒過多久，他們的腿開始扭曲和融化：直到那時，團隊才確定他們已經(jīng)找到了罪犯。

“我們都感到不寒而栗。我們想，就是這樣。我們有。這就是導致浪費的原因。說來自 UBC 的海洋疾病生態(tài)學家 Alyssa Gehman 和哈凱研究所在加拿大。

“了解導致向日葵海星消失的原因是恢復該物種以及海帶森林生態(tài)系統(tǒng)提供的所有好處的關鍵一步，”說喬諾·威爾遜 （Jono Wilson），大自然保護協(xié)會加利福尼亞分會海洋科學主任。

該團隊懷疑氣候變化可能與疫情有關，因為弧菌眾所周知，細菌會在溫暖的水域中繁殖。事實上，一些向日葵海星種群正在不列顛哥倫比亞省的冷水峽灣，這可能太冷了，細菌無法扎根。

“那些模式弧菌總的來說，我們真的應該看看這條路，看看溫度依賴性有多重要，”說來自哈凱研究所的蓋曼。

所有這些都讓我們更好地保護世界上的海星，以便它們能夠繼續(xù)保護它們棲息和培育的生態(tài)系統(tǒng)，以及我們所依賴的生態(tài)系統(tǒng)。沒有星星，大海就不一樣了。

這項研究發(fā)表在自然、生態(tài)與進化.

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