研究人员确定了导致红海海胆大规模死亡的病原体

特拉维夫大学的一项持续研究发现，去年发现的致命流行病已经蔓延到红海和印度洋，它基本上消灭了埃拉特最丰富、最具生态意义的海胆。这一令人震惊的结果发表在《当代生物学》上

根据研究人员的说法，最初看起来是一种严重但局部的流行病，已经迅速在该地区传播，现在有可能成为一种全球流行病

研究人员估计，自2022年12月爆发以来，这场流行病已经消灭了红海的大多数海胆种群（受该疾病影响的物种），以及全球数量未知的海胆，估计有数十万只

海胆被认为是珊瑚礁的“园丁”，以与珊瑚争夺阳光的藻类为食，它们的消失会严重影响全球珊瑚礁的微妙平衡。研究人员指出，自从在埃拉特的珊瑚礁中发现这种流行病以来，以前在埃拉特湾最占主导地位的两种海胆已经完全消失

达哈布（00:00–02:43）和留尼旺岛（02:44–02:54）的死亡和垂死的长棘海胆。来源：Annalena Barth和Jean Pascal Quod

这项研究由动物学院和斯坦哈特自然历史博物馆（SMNH）的Omri Bronstein博士、研究生Lachan Roth、Gal Eviatar、Lisa Schmidt和May Bonomo以及SMNH的Tamar Feldstein Farkash博士领导。该地区和欧洲的研究伙伴也参与了这项研究，该研究覆盖了数千公里的珊瑚礁

此外，通过使用分子遗传学工具，TAU的研究小组能够确定导致红海刚毛海胆（Diadema setosum）大规模死亡的病原体：一种与远指Philaster apodigiformis最相似的鳞甲寄生虫

研究人员解释说，大约两年前，在臭名昭著的1983年加勒比海海胆种群崩溃导致珊瑚礁发生灾难性相变后，这种单细胞生物也导致了加勒比海地区Diadema antillarum再次大规模死亡

如前所述，2022年12月，Bronstein博士是第一位确定Diadema setosum海胆大规模死亡的研究人员，这种长棘黑色海胆在埃拉特湾、约旦湾和西奈半岛北部非常常见。Bronstein博士和他的团队还发现，这种流行病对棘突属的其他亲缘关系密切的海胆是致命的。

留尼汪岛上的海胆死亡。资料来源：Jean-Pascal Quod留尼汪岛上四种健康的海胆。来源：Jean-Pascal Quod

这些结果表明，该地区曾经最丰富、最重要的海底草食动物现在几乎已经消失了。成千上万的海胆迅速而剧烈地死亡——在两天内，一只健康的海胆变成了没有组织或刺的光秃秃的骨架，大多数在死亡时被捕食者吞噬，无法自卫。据估计，如今，亚喀巴湾的珊瑚礁上只剩下少数受影响的海胆

Bronstein博士解释说，一般来说，海胆，特别是双棘海胆（受该疾病影响的海胆科），被认为是珊瑚礁健康功能所必需的关键物种。作为珊瑚礁的“园丁”，海胆以藻类为食，这些藻类与珊瑚争夺阳光，防止它们占领珊瑚并窒息珊瑚

根据Bronstein博士的说法，迄今为止最显著和广泛研究的海胆大规模死亡发生在1983年，当时一种神秘的疾病在加勒比海传播，杀死了大多数属于Diadema antillarum的海胆，Diadema antillarum是埃拉特海胆的亲属

因此，藻类无法控制地扩散，阻挡了珊瑚的阳光，整个珊瑚礁从珊瑚礁变成了藻类田。此外，尽管加勒比人的大规模死亡事件发生在40年前，但珊瑚和海胆种群从未完全恢复，多年来不断发生死亡事件

2022年最新的加勒比疫情导致先前死亡事件中幸存的人群和个人死亡。然而，这一次，研究人员拥有了破译法医证据的科学和技术工具。康奈尔大学的一个研究小组能够识别出致病病原体，一种盾形纤毛虫寄生虫

Bronstein博士强调，“这是一场日益严重的生态危机，以前所未有的规模威胁着珊瑚礁的稳定。显然，我们在2023年在埃拉特发现的大规模死亡已经沿着红海和其他地区蔓延到阿曼，甚至远至印度洋的留尼汪岛。

”这种致命的病原体由水携带，可以在很短的时间内影响大片地区。即使是在埃拉特大学间海洋科学研究所或水下观测站的海水系统中饲养的海胆，在病原体通过循环海水系统进入后也被感染并死亡

“如前所述，死亡是迅速而剧烈的。我们的研究团队首次能够通过安装在埃拉特大学间海洋科学研究所的独特视频系统记录疾病的所有阶段——从感染到不可避免的死亡。

”此外，直到最近，已知只有一种海胆受到这种病原体的影响——加勒比物种。今天，我们知道还有更多的物种容易感染这种疾病——它们都属于珊瑚礁上最重要的海胆草食动物的同一科。“

海胆Diadema setosum在死亡前（左）和死亡后（右）。白色骨骼在组织解体和脊椎缺失后暴露出来。来源：特拉维夫大学研究团队。来源：Tel Aviv University

Bronstein博士补充道，”在我们的研究中，我们还证明了这种流行病正在红海的人类运输路线上传播。最好的例子是西奈半岛努埃巴的码头，来自约旦亚喀巴市的渡轮停靠在那里。当我们去年发表报告时，我们已经知道亚喀巴有海胆死亡，但还没有在西奈发现海胆死亡的迹象

“我们最终确定西奈半岛死亡人数的第一个地点就在努埃巴的这个码头旁边。两周后，疫情已经蔓延到更南边约70公里的达哈布。水下的场景几乎是超现实的：看到一个在特定环境中占主导地位的物种在几天内就被抹去了。成千上万的骨架在海底滚动，在很短的时间内破碎和消失，因此甚至很难找到发生了什么的证据。”

据Bronstein博士说，目前没有办法帮助受感染的海胆或为它们接种疫苗。然而，我们必须在与海洋脱节的养殖系统中迅速建立濒危物种的繁殖种群，以便在未来能够将它们重新引入自然环境

“不幸的是，我们无法修复自然，但我们当然可以改变自己的行为。首先，我们必须了解是什么导致了这次疫情的爆发。病原体是在不知不觉中被海船传播的吗？还是一直在这里，由于环境条件的变化而爆发？这些正是我们现在正在研究的问题。”