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Dec. 13 2021

致命真菌正肆虐北美蛇群,受感染個體的臉部如被車輾過

  • 蛇黃黴菌的疫情至少蔓延到25種蛇身上。圖為染疫的林地響尾蛇。PHOTOGRAPH BY ROBERT HAMILTON, ALAMY

    蛇黃黴菌的疫情至少蔓延到25種蛇身上。圖為染疫的林地響尾蛇。PHOTOGRAPH BY ROBERT HAMILTON, ALAMY

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「蛇黃黴菌」是北美洲最新也最罕為人知的野生動物病原體之一。

2008年,科學家在伊利諾州卡萊爾市附近的森林中,發現了三條臉部腫脹毀損的北美侏儒響尾蛇(eastern massasauga rattlesnake)屍體。此時也是該瀕危蛇種長期監測計畫的第九年,在此之前人們從未發現過類似的事。

馬修.阿蘭德(Matthew Allender)表示,這些蛇類的臉一蹋糊塗,專家一開始還以為牠們是被汽車輾過。

伊利諾大學與芝加哥動物學學會的獸醫兼野生動物流行病學家阿蘭德說:「我們採了樣本、做了一大堆檢測,結果你瞧,這是自由活動蛇類感染真菌Ophidiomyces ophiodiicola的第一樁案例。」阿蘭德的研究成果已於2011年發表。

人們曾在圈養蛇類身上發現過一次O. ophiodiicola真菌的近親,它能擊潰蛇類的免疫系統而導致死亡,但在野外從未見過這些真菌的身影。直到自伊利諾州的北美侏儒響尾蛇案起,近十年來阿蘭德與同事已經在美國19州以及加拿大地區等地,累計25種蛇類身上發現了O. ophiodiicola真菌。這種可能致命的疾病如今有了俗名:蛇黃黴菌病。(Snake Fungal Disease, 又稱蛇真菌病。慶幸的是,這種真菌似乎不對人類造成威脅。)

「我覺得它到處都是。」阿蘭德說,他最遠甚至曾在美國西部與波多黎各發現過蛇黃黴菌。「(雖然蛇黃黴菌並不是什麼蛇都會感染,)但我們確實是在一些偏遠地方發現它。」

2021年7月發表在《新興傳染病》(Emerging Infectious Diseases)期刊上的研究指出,蛇黃黴菌也出現在好些博物館的蛇類標本上,而這些來自美國本土各地的標本,最早甚至可以追溯到1945年。

該研究負責人同時也是美國地質調查局 (USGS)的微生物學家杰弗里.洛奇(Jeffrey Lorch)表示,追蹤該疾病的歷史或許對科學家決定有哪些措施──如果有的話──可以防治這種新興野生動物疾病相當重要。

「(如果蛇黃黴菌是人類帶來北美洲的東西,)我們可能需要聚焦在防止擴散上,」洛奇說:「但要是蛇黃黴菌本來就生在這塊土地上,我們或許就需要想辦法幫助蛇類能自立自強對抗病原。」

這正是為什麼洛奇與同事目前正在進行蛇黃黴菌的親緣分析,用以查明蛇黃黴菌是不是如同在蝙蝠身上引起致命白鼻症(white-nose syndrome)的真菌Pseudogymnoascus destructans一般,是意外引入歐洲大陸。

這件事愈快愈好。在已知1萬1000種爬行類中,近乎五分之一的物種因氣候變遷與棲地破壞等人為因素瀕臨滅絕。洛奇說,再加上某種真菌疾病的話,許多物種可能無力承受。

新罕布什爾州的發現

蛇黃黴菌現身的第一個主要跡象在2006年,當時新罕布什爾州漁獵部門(Fish and Game Department)的專家注意到,有些當地瀕危的林地響尾蛇(timber rattlesnake)頸部與臉部出現褐色、帶痂的水泡。

新罕布什爾州的非遊獵及瀕危野生動物專案(Nongame and Endangered Wildlife Program)主任兼野生動物學家麥可.馬尚(Michael Marchand)說:「最初,這沒引起什麼太大的關注。」

不過他們很快就從屍體上發現到,其中一條響尾蛇顯然是因為「口腔嚴重真菌感染」而死亡。這項發現也寫在團隊2011年的研究內。

這次蛇黃黴菌的爆發最終奪走了該州半數林地響尾蛇的生命,其族群中的成年響尾蛇從40條銳降至19條。

馬尚說:「這很嚴重,也讓人擔憂。」

好在,該族群倖存了下來,目前數量成長到約50條蛇左右。馬尚表示,雖然目前還不清楚牠們是怎麼復甦的,不過有可能是活下來的蛇能將對黃蛇黴菌一定程度的免疫力遺傳下去。

破解蛇疾

蛇類有沒有獲得免疫力只是洛奇與阿蘭德在過去十年中調查的眾多謎團之一。

舉例來說,研究團隊已經確認蛇黃黴菌病屬於全身性疾病,在某些病例中,蛇黃黴菌會先攻擊皮膚,接著導致內部病變。但病變並不是死因,阿蘭德認為動物是死於過度活躍的免疫反應。

截至目前,科學家已經證實蛇類會透過相互接觸來傳染蛇黃黴菌,這不僅代表同窩或是一起冬眠的物種有感染風險,甚至交配與求偶也可能成為傳染途徑。洛奇補充道,蛇黃黴菌也可能造成母子垂直感染。

阿蘭德表示,蛇黃黴菌似乎在各種土壤條件和棲息地都能長得不錯。

阿蘭德說:「牠的生長條件甚至比白鼻病真菌還要寬鬆。」而後者 P. destructans真菌在北美已經殺死超過600萬隻蝙蝠。

雖然已經在十幾種蛇類身上發現過蛇黃黴菌,但在某些蛇類身上,蛇黃黴菌似乎更嚴重一些。阿蘭德表示,以北美水蛇(common water snake)為例,科學家在某些族群中記錄到80%的感染率,但是北美水蛇的死亡率卻相對低靡;與之相比,響尾蛇以及其他蝮蛇則格外容易感染與死亡。

阿蘭德說明,原生於北美洲東北部與中西部地區的北美侏儒響尾蛇,染疫死亡率一度超過90%;雖然北美侏儒響尾蛇疫情爆發並沒有造成族群數量銳減,但截至2021年,牠們的情況並不樂觀。

樂觀的原因

保育人士表示,好消息是蛇黃黴菌整體而言似乎不會對蛇類族群帶來嚴重影響,與白鼻症或是蛙壺菌 (Batrachochytrium dendrobatidis)的狀況有所不同,後者致生的壺菌病甚至在某些兩生動物族群中造成100%的死亡率,又以南美洲尤其嚴重。

洛奇說:「像是壺菌病與白鼻病這樣的症候群已經爆發,並在極短的時間內重挫族群數量;不過其他疾病病造成傷害的速度較緩。(蛇黃黴菌病)可能更像是一種蠶食型(slow burn)的疾病。」

當此之際,人們最大的擔憂似乎就是稀有蛇類了。以靛藍森王蛇(indigo snake)來說,由於棲地開發,牠在喬治亞州與佛羅里達已是瀕臨絕種。位於喬治亞州致力於保育靛藍森王蛇的奧莉安娜學會(Orianne Society),其科學主任休斯頓.錢德勒(Houston Chandler)說明,這些漆黑、泛著虹彩的蛇類,仰賴佛州地鼠龜(gopher tortoise)挖出的舊洞穴度冬,而佛州地鼠龜偏偏是另一種數量正在降低的爬行動物。

換句話說,靛藍森王蛇本身就已經有夠多麻煩了。而據錢德勒表示,在喬治亞州南部的一些地區,取樣調查推估還有超過一半的靛藍森王蛇染上蛇黃黴菌病;好在目前為止,科學家還沒有紀錄到感染的靛藍森王蛇出現大規模死亡事件。

錢德勒說:「所以雖然這並沒有讓人振奮,但好像也不是一個急迫的保育問題。」

尋找真菌解方

據肯塔基大學研究女王蛇(queen snake)的保育生物學家兼國家地理探險家史蒂芬.普萊斯(Steven Price)表示,有些有意思的研究表明,感染蛇黃黴菌會改變蛇類的行為。

以普萊斯自己在肯塔基州的研究為例,感染蛇黃黴菌的女王蛇待在地穴外的時間比健康者來的長。

雖然還沒有十足把握,但普萊斯懷疑感染蛇黃黴菌的蛇花更多時間日光浴,也許是為了提升自己的體溫來對抗蛇黃黴菌。

在新罕布夏州,馬尚與同事發現林地響尾蛇會被林冠的裂隙吸引,意味著曬太陽有助於維持牠們的健康。

有鑑於此,馬尚與同事已經開始試著清空數塊林地,努力提供蛇類更多的日光浴空間。

無獨有偶,阿蘭德的團隊也致力於測試可能的抗真菌療法。

阿蘭德表示,團隊已經確認一種慣用於果樹與灌木的非處方殺真菌劑──普克利(Propiconazole,也稱為丙環唑)對蛇黃黴菌無效,甚至在實驗室內還促進了蛇黃黴菌生長。

另一個選擇是常用於對抗人類指甲黴菌的特比奈芬(Terbinafine)。在2017年的研究中,阿蘭德發現將食魚蝮(cottonmouth)放在魚缸中並透過噴霧投藥,能有效提昇食魚蝮體內的藥物濃度;此外透過含特比奈芬的緩釋型皮下植入物,也證實能在蛇類身上達到投藥功效。

如果未來研究證實特比奈芬能殺死蛇黃黴菌,那麼這兩種投藥方式就都能作為安全的非侵入式療法,並應用於格外瀕危的野生有毒物種身上。

洛奇補充道,一般而言,並沒有充足的資金用在研究爬行動物病原體上,這有部分原因是因為「蛇對大眾而言仍是相當『惡毒』的野生動物,因此大家沒有什麼興趣。」

洛奇說:「可是我們不想要幾十年後驀然回首,才意識到應該花更多功夫研究這種疾病才是。」

 

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