一头搁浅鲸鱼的胃揭示了海洋中看不见的微生物

一头搁浅鲸鱼的胃揭示了海洋中看不见的微生物

侏儒抹香鲸是地球上最难以捉摸的动物之一。它们整日生活在深海之中,潜入数百米深处捕猎鱿鱼,仅短暂浮出水面,并以几乎无法追踪的小群体活动。人们几乎完全是通过搁浅事件才了解Kogia breviceps这个物种,当个体鲸鱼因尚不完全清楚的原因,死亡或濒死地搁浅在世界各地的海岸上时。

美国东南部地区遭遇了不成比例的大量此类搁浅事件。从1999年到2020年的20年间,佛罗里达大西洋大学港湾分部的研究人员响应了佛罗里达海岸59起侏儒抹香鲸搁浅事件。这场悲剧也是一个科学机遇:每次搁浅都为了解这种本不愿暴露自身奥秘的动物提供了难得的生物学窗口。

在其中四头鲸鱼中,研究人员发现了意想不到的东西,胃组织中的螺旋状细菌,属于三种以前未知的螺杆菌基因型。这项发表在《野生动物疾病杂志》(DOI: 10.7589/JWD-D-24-00204)上的发现,提出了远远超出单一鲸鱼物种的问题。

螺杆菌的联系

在医学上,螺杆菌最广为人知的是作为引起人类消化性溃疡的属,幽门螺杆菌,其发现为巴里·马歇尔和罗宾·沃伦赢得了2005年的诺贝尔奖。但螺杆菌属并不只存在于人类体内。它们已在狗、猫、马以及自2000年以来的海洋哺乳动物中被发现。

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由兽医安妮·佩奇和通讯作者温迪·马克斯领导的FAU团队,在搁浅鲸鱼中鉴定出了三种新的螺杆菌基因型,并将其命名为Kogia Helicobacter 1、2和3。其中两种与已知的鲸类和人源菌株在遗传上相似。第三种Kogia Helicobacter 3属于一个分化程度高得多的谱系,这表明海洋哺乳动物中存在的螺杆菌种类可能远比科学界已编录的要多得多。

“其中两种基因型与之前在其它鲸类和人类中发现的已知螺杆菌物种在遗传上相似,”马克斯说。”但Kogia Helicobacter 3属于一个更分化的谱系,这突显了海洋中可能存在着远比我们意识到的更多的未发现细菌。”

隐藏的疾病负担

所有四头检测呈阳性的鲸鱼都有可见的胃部病变:炎症、溃疡、瘢痕和线虫感染。其中一头鲸鱼还患有结肠炎,表明感染不局限于胃部。螺杆菌未被列为任何一头动物的死因,但与组织损伤的持续关联提出了一个令人不安的问题:慢性螺杆菌感染是否可能是影响我们根本无法研究的深潜鲸鱼健康的一个因素?

在人类中,幽门螺杆菌感染可以持续数十年,导致慢性胃炎,并增加消化性溃疡和胃癌的风险。在鲸鱼中,由于几乎从未观察到活体动物,评估其影响更为困难。精力不足、食欲不振和反流,在其他感染螺杆菌的圈养海洋哺乳动物中观察到的症状,在自由生活的侏儒抹香鲸身上将是不可见的。

如果螺杆菌感染广泛存在并导致慢性胃病,它们可能会影响个体健康、觅食效率,并最终影响一个本已难以研究且可能脆弱的物种的种群生存能力。

搁浅网络的价值

这篇论文更深层的贡献可能在于方法论。使这些发现成为可能的20年搁浅响应数据,需要持续的制度投入、资金、训练有素的人员,以及明知大多数搁浅不会产生新发现却仍愿意响应每一个电话的意愿。

“这项研究强调了长期海洋哺乳动物搁浅响应项目的价值,”佩奇说。”如果没有数十年来研究这些搁浅动物的能力,我们永远不可能发现这些细菌。”

这些发现还凸显了海洋可能蕴含的微生物多样性。Kogia Helicobacter 3的分化谱系表明,海洋环境中的螺杆菌属比当前数据库所反映的更加多样。事实证明,每头搁浅的鲸鱼体内都携带着一个微生物世界,一个我们才刚刚开始绘制的世界。

Reference: Marks et al., “Novel Helicobacter genotypes in pygmy sperm whales stranded along the Florida coast,” Journal of Wildlife Diseases 62(1), 2026. DOI: 10.7589/JWD-D-24-00204.

婷 翻译

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