萊姆病的可能細菌前身在古代蜱蟲中被發現

一塊1500萬至2000萬年前的琥珀中困住了一隻幼年蜱蟲,其中含有一種細菌,這可能是記錄在案的最古老的萊姆病病原體祖先

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一種常見敵人的古老證據在一塊化石蜱蟲中浮出水面,這隻蜱蟲感染了似乎是螺旋體的東西,螺旋體是一組負責多種人類疾病的螺旋形細菌。所討論的螺旋體與現代疏螺旋體屬非常相似,疏螺旋體屬是導致萊姆病的屬。這一發現最近歷史生物學雜誌上描述,可能有助於深入瞭解今天困擾人類的萊姆病病原體的進化史,但也因其新穎性而引人注目。

俄勒岡州立大學的古昆蟲學家和寄生蟲學家,同時也是這篇新論文的作者小喬治·波伊納說:“這是在智人之前在化石蜱蟲中發現螺旋體的首個證據。”雖然當時的萊姆病並不存在,但化石蜱蟲中的螺旋體可能有助於今天導致萊姆病和類似疾病的12種或更多種疏螺旋體屬的遺傳多樣性,他說。

寄生蟲至少佔所有現代動物物種的一半,而且這種分佈可能在數百萬年前也是如此。“從某種意義上說,[這個發現] 並不令人驚訝,因為地球上幾乎每個物種都被寄生,”加州大學聖巴巴拉分校的寄生蟲學家阿曼德·庫里斯說,他沒有參與這項研究。然而,關於古代寄生蟲-宿主關聯的證據很難獲得。“就化石記錄中發現任何形式的物理文件而言,這真的非常罕見——特別是對於微生物病原體,”庫里斯說。“這就是這篇論文如此有趣的原因。”


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這隻攜帶螺旋體的蜱蟲——一隻幼年蜱蟲——在一塊1500萬至2000萬年前的琥珀中被發現,同時還有另外三隻沒有顯示任何螺旋體的幼年蜱蟲。大約25年前,波伊納在訪問多明尼加共和國的琥珀礦時獲得了這個標本。直到最近,他用強大的複式顯微鏡仔細觀察——將標本放大到1000倍——才注意到裡面的微小蜱蟲。

像現代蜱蟲一樣,古代蜱蟲可能在從受感染的脊椎動物吸取血液時感染了螺旋體。然而,這些宿主中的哪一種是幼年蜱蟲中發現的螺旋體的天然宿主仍然未知。現代美洲虎的祖先、古代啄木鳥和鼩鼱狀的溝齒鼩是一些潛在的螺旋體攜帶宿主,它們與蜱蟲生活在同一片炎熱、溫暖的森林中。然而,波伊納認為,蜱蟲更有可能從其母親那裡遺傳了螺旋體(一個稱為垂直傳播的過程),而不是從動物宿主那裡獲得。他沒有發現任何證據表明這隻年幼的蛛形綱動物在與形成琥珀的樹脂發生致命遭遇之前曾吸食過血液。

波伊納將新發現的細菌置於其自身的屬中,並將其命名為多明尼加古疏螺旋體。他無法嘗試分析古代 DNA 以確認該細菌是否與現代疏螺旋體屬有關,因為這些測試會破壞標本。因此,不可能知道古代螺旋體與現代疏螺旋體屬的親緣關係有多密切——如果有的話。但細菌的形態及其在蜱蟲消化道中的位置表明,它可能與那些臭名昭著的病原體有關。“邏輯和所有其他證據都表明它很可能是一種與疏螺旋體屬相關的螺旋體,”庫里斯說。“但我們無法確定,因為還有其他螺旋體寄生蟲以蜱蟲為媒介。”

關於萊姆病的最早證據可以追溯到 5300 年前,在一具冰木乃伊中發現含有疏螺旋體屬遺傳物質,但這種情況的進化起源尚不清楚。然而,萊姆病只是由螺旋體引起的多種人類疾病之一,因此,即使這種情況出現的時間較晚,我們與螺旋體的問題可能可以追溯到更久遠的時候。波伊納認為,當大約 20 萬年前智人出現時,蜱蟲——及其螺旋體——可能已經在等待了。“只要人類存在,”他說,“我確信他們就飽受蜱蟲攜帶的螺旋體引起的疾病的折磨。”

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