研究告诉我们南瓜色的僵尸
减少营养物污染可能有助于预防人类疾病
万圣节前夕，一项新的研究表明，南瓜色的僵尸可能在你当地的盐沼里猖獗横行。
这项由威廉玛丽弗吉尼亚海洋科学研究所的大卫·约翰逊领导的研究并不像听起来那么可怕。这些僵尸并不是像《行尸走肉》那样的食肉类人，而是被微小寄生虫感染的小虾。即便如此，它们在营养丰富的盐沼中越来越多，很可能预示着未来对人类的威胁。
这项研究由南密西西比大学墨西哥湾沿岸研究佳博体育的理查德·希尔德共同撰写，发表在本周的《生态圈》杂志上。它建立在一项长期实验的基础上，研究人员从2004年开始每年向新英格兰的盐沼添加氮。他们的目标?研究这些关键的沿海生态系统如何对来自肥沃农田、污水处理厂和其他人类来源的富含营养的径流作出反应。
在目前的研究中，约翰逊和希尔德专注于营养污染如何影响寄生虫。“寄生虫是每个生态系统的一部分，”约翰逊说，“但我们对它们如何应对全球变化知之甚少。我们想测试沼泽中的寄生虫对营养丰富的反应——特别是它们的丰度和生物量是否会像预测的那样增加。”
对于他们的实验动物，他们选择了一种叫做Levinseniella byrdi的扁虫状寄生虫和它的宿主之一，片脚类动物Orchestia grillus。约翰逊将片脚类动物描述为“小的、跳跃的虾”，它们靠吃死的、腐烂的藻类和其他沼泽碎屑为生。“如果你去过海滩，捡起一片海藻，”他说，“你可能会看到它们的表亲，海滩跳虫，像杂技演员一样翻来翻去。”
这对夫妇选择研究这种特殊的寄主对有两个很好的理由。首先，O. grillus数量丰富。其次，当被L. byrdi寄生时，它恰好改变了自己的颜色和行为。
“正常的片脚类动物是棕色的，”约翰逊说，“当你拔掉枯草时，它们就像你打开灯时厨房里的蟑螂一样四散开来。但当感染了白氏乳杆菌后，它们会变成亮橙色，不会逃跑。橙色的片脚类动物在野外游荡，没有意识到被一只鸟叼走了。”
约翰逊说，这都是寄生虫计划的一部分：“为了繁殖，它需要进入鸟类的肠道。为了进入鸟的内脏，它把这只片脚类动物变成一个自杀的霓虹灯，尖叫着：“吃了我！”片脚类动物明亮的橙色也使研究人员在野外取样时很容易区分感染和未感染的个体。
Johnson和Heard的假设是，营养物质的富集不仅会增加片脚类动物的数量——生态学家称之为“自下而上强迫”的一个例子——还会增加它们的寄生虫的数量。
约翰逊解释说：“我可以在我的后花园看到自下而上的效应。“我加的肥料越多，种的豆子就越多。更多的豆子意味着更多的鹿。在我们的实验中，我们基本上是在问，如果更多的肥料意味着更多的鹿，那么它是否也意味着更多的蜱虫？”
约翰逊说，这个问题很重要，因为它的答案揭示了食物网底部发生的事情是否会向上波及；在这种情况下，是否更多的营养会导致更多的寄生虫。
当约翰逊和希尔德在2009年至2014年的每个夏天去盐沼测试他们的想法时，他们仔细计算了在受精和未受精的土地上受感染和没有寄生虫的片脚类动物的数量，他们发现营养丰富确实增加了片脚类动物和寄生虫的数量，而且是惊人的。
希尔德说：“在营养丰富的沼泽中，寄生虫的流行率增加到13倍，而受感染的片脚类动物的生物量密度平均高出11倍。”
研究人员说，他们的结果——如果是其他生态系统的典型结果——可能对人类健康有影响。
希尔德说：“我们的工作可能为人类活动和疾病出现之间的关系提供见解。”“虽然我们研究的寄生虫不会感染人类，但许多其他人类寄生虫，如引起疟疾、血吸虫病和西尼罗河病毒的寄生虫，确实有水生宿主或媒介。如果这些寄生虫的反应像我们的寄生虫一样，营养污染也会增加它们的数量，从而促进疾病。”
“呼吁减少对水生生态系统的营养投入通常是出于保护栖息地的愿望，”约翰逊说。“我们认为，减少营养也可以通过减少生态系统中的寄生虫来保护动物和人类的健康。”
