困扰科学界三十年的野生动物之谜解开：研究发现白头海雕死亡的原因

据外媒报道，当数十只老鹰被发现死在阿肯色州的一个湖边后，引起了研究人员的主意。它们的死亡--以及后来其他水鸟、两栖动物和鱼类的死亡--是一种神经系统疾病的结果，这种疾病导致它们的大脑白质中形成孔洞。近三十年的实地和实验室研究已经建立了解开这个野生动物之谜所需的主要线索。老鹰和水鸟的死亡发生在深秋和冬季，那段时期在水库内有过量的入侵水生杂草， 鸟类可以在到达后五天内死亡。

但直到最近，引起这种疾病的毒素--空泡性髓鞘病还不为人所知。现在，在花了数年时间确定了一种新的有毒蓝绿藻（蓝藻）物种并分离出有毒化合物后，来自佐治亚大学的一个跨学科研究小组和国际合作者确认了这种毒素的结构。该成果近日发表在《科学》杂志上。

蓝藻在特定条件下生长在入侵的水生植物Hydrilla verticillata的叶子上：在有溴化物的人工湖中。这种细菌--以及因其引起的疾病而导致的动物死亡--已经在美国东南部的流域中被记录下来。这就是对于任何从事户外活动的人--钓鱼者、猎人、观鸟者等都要注意这种神经系统感染的迹象，避免食用受感染的动物的原因。

“我们希望人们在从这些湖泊中带走鸟类或鱼类之前能够认识到它，”首次发现蓝藻的佐治亚大学Warnell林业与自然资源学院副教授 Susan Wilde说。在一些动物中，如鸟类、海龟、蝾螈甚至一只海狸，这种疾病表现为不稳定的运动或抽搐。不过垂钓者必须更加谨慎，因为在没有明显症状的情况下，不可能在鱼身上发现毒素。

“对于鱼类来说，这很难。我会避免吃有病变或某种畸形的鱼，我们确实看到受影响的鱼游速很慢，但垂钓者不会看到，"Wilde补充道。"我们希望人们知道有这种疾病记录的湖泊，并谨慎食用这些湖泊的鸟类和鱼类。”Wilde和研究蓝藻的Warnell研究生已经编制了地图和受影响流域的名单。

最近的研究详细说明了该细菌基因组的新图谱，这是了解它如何发展和生存的最后一块拼图。Wilde和其他人自2001年以来一直在研究蓝藻，当时白头海雕开始在佐治亚州、南卡罗来纳州和北卡罗来纳州死亡。随后的几十年里，人们发现了蓝藻本身，即Aetokthonos hydrillicola（拉丁语，意为 "生长在Hydrilla上的老鹰杀手"），并在这种入侵的水生植物和吃它的动物之间建立了联系。

但直到最近，德国马丁-路德大学哈勒-维滕贝格分校药学研究所的Timo Niedermeyer教授说，这种脑部衰竭性疾病的起源是一个谜。Niedermeyer研究蓝藻天然产品多年，他想帮助把这些碎片拼凑起来。他联系了Wilde并提出合作。在野外采集的Hydrilla样本被送到他那里，他的实验室在实验室里培养了蓝藻，并将它们送回UGA做进一步测试。但检测结果是阴性。实验室里的蓝藻并没有诱发这种疾病。

"不仅仅是鸟儿发疯了，我们也是。我们想弄清楚这个问题。"Niedermeyer说。他又一次让UGA送来样本。

他的研究小组的博士生Steffen Breinlinger就用一种新的成像质谱仪对植物叶子表面的成分进行逐个分子的研究。他发现了一种新的物质，这种物质只存在于蓝藻生长的叶子上，但在蓝藻培养物中不会产生。他对分离出的分子的化学结构进行调查，发现了五个溴原子。

"这个结构真的很壮观，"Breinlinger说。对于蓝藻形成的分子来说，这些特性是不寻常的，它们为为什么在实验室条件下没有形成毒素提供了解释，在实验室条件下，溴是不存在的。"然后我们将溴化物添加到实验室培养物中，蓝藻开始产生毒素。"

在对分离的分子进行了近十年的测试，以及德国和乔治亚州的实验室之间的合作之后，他们有了自己的证据：该分子确实会引发空泡性髓鞘病。 研究人员将他们的发现称为aetokthonotoxin，即 "杀死老鹰的毒药"。

"最后，我们不仅抓到了凶手，还确定了蓝藻用来杀死那些老鹰的武器，"威尔德说。

这种神经系统疾病在欧洲尚未发生，也没有形成毒素的蓝藻菌的实例报道。目前还不知道人类会受到空泡性髓鞘病的影响，不过该研究确实成功地用毒素影响了鸡，Wilde还在继续测试鱼和水禽，如鸭子和库鸟是否患有该病。