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据研究 一些青蛙正在适应致命的病原体

2019-01-25 14:08:49 • 来源：

根据一项新的研究，一些青蛙种群正在迅速适应一种名为Batrachochrytrium dendrobatridis(Bd)的真菌病原体，这种病原体在近半个世纪内已经摧毁了许多种群，导致了壶菌病。康奈尔大学和佛罗里达中央大学的研究人员在亚利桑那州的低地豹蛙研究中，确定了一些使一些青蛙对Bd感染有抵抗力的遗传机制。该报告于3月23日发表在“ 皇家学会学报B：生物科学”杂志上。

据研究 一些青蛙正在适应致命的病原体

同一研究人员之前的一项实验室研究分离出了一种称为等位基因Q的免疫系统等位基因(一种基因的变体)，该等位基因使青蛙对壶菌病的免疫力，这是一种通常会导致皮肤恶化的传染病。在目前的研究中，研究人员试图通过从8个自然群体中采集皮肤拭子和组织样本来验证该领域的实验室结果。这些样品产生了80多个等位基因。研究人员观察并记录了青蛙是否感染了壶菌病，然后分析了每只青蛙遗传的免疫系统等位基因。

他们证实，等位基因Q的田间青蛙确实存活了Bd感染。此外，一个群体的所有成员都在Bd中存活，但在遗传分析中，这些青蛙各自的等位基因是一组功能相似的等位基因(称为超类型)的一部分，这些等位基因也赋予了它们免疫力。在实验室或该领域的任何其他人群中先前研究的群体中未发现该超型的等位基因。等位基因Q不属于这种超类型。

“我们发现特定的免疫系统遗传变异与易患这种疾病之间存在非常明显和重要的关系，”Anna Savage博士说。'12，该研究的第一作者和中佛罗里达大学的生物学助理教授。这项研究最终在康奈尔大学开始，作为该研究的共同作者，艺术与科学学院的Goldwin Smith生态学与进化生物学教授Kelly Zamudio的实验室研究生。

“这些研究结果证实，至少在某些环境条件下，青蛙可以在其周围环境中培养对病原体的耐受性 - 甚至是致命的病原体，”Zamudio说。

赋予青蛙对Bd感染的耐受性的免疫系统基因的变化与青蛙识别病原体和发起免疫反应的能力有关。

Savage表示，遗传分析显示，这些与野外生存相关的免疫系统等位基因和超型显示出阳性选择的迹象，提供了这些等位基因越来越多的遗传和快速进化的证据。与此同时，与Bd易感性相关的等位基因未显示出阳性选择的迹象。

与遗传学一起，环境在疾病动态中起着重要作用。例如，研究人员以前使用预测计算机建模方法结合遗传和环境数据，发现遗传多样性与青蛙是否被感染或青蛙是否死亡之间存在“显着关系”，萨维奇说。但是当涉及这些感染的强度时，温度和降水等环境因素而不是遗传因素是驱动力。由于亚利桑那州的人口在冬季温度下降而Bd变得更具毒性时才会出现壶菌病，“一年中的大部分时间，这些人群根本没有适应压力，”萨维奇说。这种不一致，不那么普遍的压力“可能会减少人口可能适应的速度”，

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