《International Journal for Parasitology: Parasites and Wildlife》：Sarcocystis pinnipedi predominates Sarcocystis spp. infections in free-ranging Alaskan marine mammals
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为了解决阿拉斯加海洋哺乳动物中Sarcocystis属寄生虫多样性不明，以及其可能对当地土著社区的食物安全和健康构成潜在风险的问题，研究人员对通过生存狩猎或搁浅获取的样本进行了组织学与多基因位点（ITS1、cox1、18S、rpoB）分子鉴定。研究发现，51.2%的Sarcocystis spp. 感染为新近描述的Sarcocystis pinnipedi，此外还鉴定出S. canis及三个新的Sarcocystis谱系，为理解寄生虫在该地区食物网中的传播提供了新框架。
在寒冷的北极地区，海洋哺乳动物是当地土著社区赖以生存的重要食物来源。然而，这些动物体内可能潜藏着不为人知的健康风险，其中就包括一类名为肉孢子虫(Sarcocystis)的微小原生动物寄生虫。这类寄生虫通常拥有复杂的异宿主生命周期，需要在捕食者（终末宿主）和猎物（中间宿主）之间循环，其感染在海洋哺乳动物中的报道日益增多。尽管在适应宿主中很少引起严重疾病，但它们可能对非自然宿主（如北极熊、海狮、海豚等）造成致命伤害，例如S. canis和S. pinnipedi曾分别导致致命性肝炎和脑炎。更值得关注的是，北极地区的传统饮食文化（如食用生、风干的肉制品）可能会增加社区居民通过食物摄入寄生虫的风险。然而，长期以来，我们对阿拉斯加地区海洋哺乳动物中流行的肉孢子虫种类、其多样性以及对动物和人类的潜在影响知之甚少。这种认知空白不仅关系到野生动物的健康，也直接关系到依赖这些资源的人群的福祉。为了解决这一问题，一个由美国加州大学戴维斯分校等机构组成的研究团队，在《International Journal for Parasitology: Parasites and Wildlife》上发表了一项研究，旨在通过遗传学和形态学方法，系统揭示阿拉斯加海洋哺乳动物中肉孢子虫的多样性和流行情况。
为开展本研究，研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，样本来源于阿拉斯加北部斜坡社区生存狩猎（1995-2020年）的海洋哺乳动物（包括鲸、海豹、北极熊等）的肌肉组织，通过组织学方法鉴定肌肉内的肉孢子囊。其次，从感染组织中提取DNA，并采用巢式PCR和半巢式PCR对ITS1、18S、cox1和rpoB这4个基因位点进行扩增，随后进行Sanger测序。再次，利用系统发育学分析，基于最大似然法构建了各基因位点的进化树，以确定样本的系统发育位置和亲缘关系。最后，选取部分样本，利用透射电子显微镜对肉孢子囊进行了超微结构表征，以观察囊壁和内部结构特征。
研究结果
五类不同的Sarcocystis谱系感染了阿拉斯加海洋哺乳动物
通过系统发育学分析，研究人员发现，来自阿拉斯加海洋哺乳动物的肉孢子虫序列可分为五个得到良好支持的谱系。其中最大的一个谱系包含至少21只动物，在遗传学上与新近描述的S. pinnipedi关系最为密切，占到了所有可鉴定感染的51.2%。另一小群（两只北极熊）则与已知的S. canis最为接近。其余三个谱系与先前发现的肉孢子虫属关系较远，其中一些可能代表了未被描述过的新物种。
Sarcocystis pinnipedi在环斑海豹骨骼肌中的形态学特征
对代表S. pinnipedi谱系（来自一只环斑海豹）的肉孢子囊进行的透射电子显微镜观察显示，其囊壁呈波浪状且不规则，具有短而圆的微小规则水疱状突起。囊内被明显突出的隔膜分隔，其中包含10至19个一组的、呈柳叶刀状的缓殖子。相比之下，观察到的S. canis肉孢子囊则缺乏从囊壁突出的明显隔膜。这为区分这两个遗传上相近的物种提供了形态学依据。
感染谱系跨越多种宿主物种，偏离传统生命周期认知
本研究中鉴定的肉孢子虫并不局限于特定的海洋哺乳动物宿主物种，并且是从通常发现于中间宿主的组织囊阶段发现的。这两种情况都偏离了肉孢子虫生命周期的一般规律，即通常认为肉孢子虫具有宿主适应性。研究发现，每个系统发育谱系至少包含两种不同的海洋哺乳动物，S. pinnipedi甚至感染了多达五类物种。所有这些被测物种都是北极食物网中的捕食者。这表明，某些肉孢子虫（如S. pinnipedi）的生命周期可能更为普遍化，捕食者可能作为中间宿主，通过捕食和食腐在北极生态系统中帮助传播寄生虫。
感染与病理的关系及潜在生态驱动因素
在本次研究的阿拉斯加海洋哺乳动物中，S. pinnipedi感染并未与任何病理变化相关联。然而，文献记载该病原体曾导致加州海狮的致命性肝炎。研究人员推测，该寄生虫可能适应了北极的海洋哺乳动物物种，而对加州海狮的致病性可能代表了向新宿主（可能在免疫学上易感）的溢出事件。气候变化导致的海洋温度升高和非北极鳍足类（如加州海狮）向阿拉斯加的扩散，或可能未确定的终末宿主活动范围的扩大，都可能增加了病原体传播的风险。
本研究通过遗传学和系统发育学分析，鉴定出五个肉孢子虫谱系感染广泛的阿拉斯加海洋哺乳动物，其中新近描述的S. pinnipedi占主导地位。超微结构特征可将S. pinnipedi与亲缘关系较近的S. canis区分开来。研究结果挑战了肉孢子虫严格宿主适应性的传统观点，揭示了S. pinnipedi等多种物种能在跨物种的捕食者中形成组织囊。尽管在本次北极样本中未观察到由S. pinnipedi引起的病理变化，但已知该寄生虫可对非本地物种（如加州海狮）造成严重疾病，这提示了在气候和生态变化背景下，病原体跨区域、跨物种传播的潜在风险。该研究为理解肉孢子虫在北极复杂食物网中的传播生态学提供了关键基线数据，并强调了此类寄生虫监测对于保护野生动物健康、评估依赖海洋哺乳动物为食的土著社区潜在人畜共患风险的重要意义。
