当毫无防备的蝙蝠感染上白鼻综合症时,它们会经历一个缓慢而痛苦的死亡过程。这种模糊的白色真菌,正式名称为Pseudogymnoascus destructans,会在它们的翅膀、尾巴和鼻吻部覆盖上一层厚厚的涂层。当像小棕蝠(Myotis lucifugus)这样的蝙蝠患上白鼻综合症时,它们从冬眠(长期休眠)中苏醒需要太长时间,而且由于真菌消耗了它们体内的微小脂肪储备,它们很难获得营养。自2018年发现以来,北美已有数百万只蝙蝠死于白鼻综合症,令专业和业余的翼手目动物学家都绝望地寻求有效的医疗方法。在不到十年的时间里,P. destructans已经使北美长耳蝠(Myotis septentrionalis)、三色蝠(Perimyotis subflavus)和小棕蝠的种群数量减少了90%以上。
“保护这些产仔栖息地,或在尚未存在的地方建立它们,是保护工作的重要组成部分。”
现在,《科学》杂志上的一项最新研究给全世界的蝙蝠爱好者带来了一线希望:尽管它的名字暗示了破坏性,但P. destructans实际上比人们之前认为的破坏性要小。这种真菌摧毁蝙蝠的机制曾经神秘莫测,现在却变得可以理解了。
研究发现,这种真菌通过蝙蝠皮肤的上皮细胞感染蝙蝠,而不会显著破坏这些细胞本身。除了使真菌更容易被击败外,这一发现还有助于解释它导致的一些感染蝙蝠的症状。在感染细胞后,由于不会破坏皮肤细胞,蝙蝠对这种致命病原体的免疫反应仅限于有限范围。当蝙蝠活跃时,它们的免疫系统会抑制真菌;但一旦蝙蝠进入冬眠状态,真菌就会占据上风。它们的体温下降,真菌找到多种方法来适应并完全感染蝙蝠的皮肤细胞。
“我们从一种濒危蝙蝠物种(小棕蝠)中创建了一条细胞系,以建立一个无法在现有条件下研究的动物疾病模型,”该研究的共同作者、威斯康星大学麦迪逊分校儿科、医学和医学微生物学与免疫学教授布鲁斯·克莱恩博士告诉《沙龙》杂志。“我们创建了一个冬眠模型,这对于理解感染的发病机制至关重要。”
在他们的研究之前,真菌行为背后的机制一直是个谜。但现在,这项研究在详细的分子水平上解释了其进展。
“我们通过识别......真菌入侵的细胞”和“使真菌能够进入的受体”来回答这些问题,”克莱恩说,并补充说,他们还研究了“真菌如何在不杀死细胞的情况下从细胞传播到细胞,从而避开蝙蝠免疫系统的警报”以及“真菌如何在细胞内部恶劣的环境中生存”。
国际蝙蝠保护组织的白鼻综合症研究主任蒂娜·程博士没有参与这项研究,但她曾近距离研究过这种致命疾病,尽管不是作为微生物学家。她对该研究的含义表示乐观,前提是研究结果可以复制。
“他们的发现非常有趣,并为我们提供了对[P. destructans]‘狡猾’的生活方式及其如何避免宿主反应以增殖的独特见解,”程说。“这篇论文的发现表明[P. destructans]利用了宿主的冬眠模式,这种宿主与病原体之间的协同进化与其他研究相一致,包括一项研究发现[P. destructans]对[紫外线]光极为敏感,这表明它对蝙蝠和洞穴环境具有专门性,以及一项推测[P. destructans]起源于植物病原体的研究,该病原体与数百万年前地球变冷时蝙蝠冬眠的进化共同进化。”
“我完全被蝙蝠在我们星球上的重要性所折服。我致力于帮助拯救它们。”
程并不是唯一一位对新研究充满热情的蝙蝠保护者。辛辛那提大学的乔·塞缪尔·约翰逊博士也告诉《沙龙》杂志,从他的专业(生态学家)角度来看,他认为这项研究是“一项令人兴奋的工作”。