近半个世纪前，巴西大西洋森林——这片全球蛙类生物多样性热点区域——曾发生多起两栖动物种群骤然崩溃事件。1979至1982年间，博拉塞亚生物站（Boracéia Biological Station）的蛙类数量急剧下降，原因长期成谜。气候变迁与极端天气曾被列为主要嫌疑，但始终缺乏直接病原学证据。如今，一项发表于《Molecular Ecology》的研究借助博物馆馆藏标本，将矛头指向了 microscopic 真菌——蛙壶菌（Batrachochytrium dendrobatidis），为这桩野生动物流行病学中的“冷案”提供了迄今最有力的解答。
标本中的时间胶囊：感染痕迹与衰退同步出现
研究团队来自史密森尼国家动物园与保护生物学研究所（NZCBI）保护基因组学中心及宾夕法尼亚州立大学（PSU），他们分析了370余份两栖动物博物馆标本，涵盖17个物种。这些标本由前两栖爬行动物馆馆长William Ronald Heyer在五次野外考察中采集：两次在1970年代衰退发生之前，三次在1980年代衰退之后，现保存于史密森尼国家自然历史博物馆。这种跨越关键时间节点的采集记录，使研究人员得以同时追踪病原体的“到达”及其感染频率的变化。
检测结果呈现出清晰的时间分界：1979年之前采集的标本中未检出任何壶菌感染，而1980年代采集的标本中超过半数呈阳性。换言之，真菌证据的出现几乎与两栖动物消失的时间窗口重合。研究第一作者、NZCBI研究生研究员兼PSU博士候选人Jack Boyette指出：“虽然环境因素可能发挥了一定作用，但我们的发现最直接地指向壶菌，揭示出该病原体的区域性入侵与这些不明原因的两栖动物消失同时发生。”
更耐人寻味的是物种间的差异模式。那些逃过衰退浪潮的蛙种，反而普遍携带广泛的致命真菌感染；而损失最惨重的物种，其博物馆标本中却检测不到可辨识的感染。Boyette解释道：“并非所有物种都在博拉塞亚遭受了灾难性损失。没有衰退的物种可能天然耐受这种真菌，因此能够被感染却不发生大规模死亡。相反，衰退最剧烈的物种可能易感性极高，受感染的蛙在Heyer能够采集到它们之前就已经死亡。”这一“检测滞后”现象，恰恰是历史疫情回溯中最棘手的统计与采样偏差之一：病原体致死越快，越难在留存标本中被捕获，从而造成“无感染”的假象。
从入侵到耐受：一场宿主与病原体的共同演化
壶菌被认为起源于亚洲，并可能在1970至1980年代随全球贸易与动物流动扩散至世界各地。然而，科学家直到1999年才正式描述该真菌。彼时，全球已有数百种两栖动物因灾难性种群损失而濒临灭绝甚至已经灭绝。在病原体尚未被认知的年代发生的死亡事件，几乎不可能获得直接的病原学证据，这正是此类历史衰退难以定论的根本原因。Boyette强调：“近50年过去，我们仍无法确定许多历史性两栖动物死亡事件的原因，这使这些衰退成为野生动物流行病学中最持久的悬案之一。”
为评估数十年后博拉塞亚两栖动物的现状，团队与圣保罗大学研究人员合作，于2022至2024年间进行了六次实地考察。在Heyer采集记录中的17个物种里，他们重新找到了12种，其余5种仍下落不明——这提示它们可能已在当地消失，尽管确切命运尚不确定。令人稍感宽慰的是，尽管壶菌感染仍在持续，该站大多数两栖物种自1980年代初以来似乎已经恢复。研究人员将现代感染模式解读为：此前发生衰退的物种中已演化出广泛的耐受性，这种耐受性很可能帮助它们存续并恢复。目前，团队正利用从博物馆样本中提取的DNA，探究塑造这些两栖动物历史性应答的基因组机制。
博拉塞亚提供的只是一个地点的证据，研究者谨慎地提醒不应将结论直接外推至整个大西洋森林。但该方法论意义重大：它为调查其他历史性疫情——尤其是那些发生在科学家认识相关疾病之前的事件——提供了可复制的模型。NZCBI基因组学家Michael Campana感慨道：“博物馆采集者不可能预见到他们的收藏对现代保护挑战有多么重要，但如果没有这些标本，我们将永远无法检测到那些被忽视数十年的病原体，也无法重建那些否则将永远成谜的疾病暴发。”
其他正在进行的项目则试图利用古环境DNA——保存在环境中的遗传物质——填补历史标本记录的空白。结合博物馆样本研究，这些努力旨在重建壶菌在过去一个世纪中的出现、扩散与影响，更清晰地描绘其对生物多样性的代价。重建过往疫情同样有助于预判新发真菌威胁的后果：另一种病原体B. salamandrivorans已在威胁欧洲的蝾螈，并可能对北美蝾螈种群构成严重风险。博拉塞亚的“冷案”由此不仅是一段历史注脚，更是面向未来生物安全挑战的方法学预演。
DOI: 10.1111/mec.70573