这种新发现的水蛭潜伏了数十年

研究人员在东海岸的沼泽中发现了一种新的药用水蛭。

望而却步还是欣喜若狂:科学家们在北美发现了一种新的药用水蛭。

这种长约三英寸的物种,名为“Macrobdella mimicus”,在淡水水体和自然历史收藏品中潜伏了几十年——直到科学家们对其进行了更仔细的研究。他们于周四首次在《寄生虫学杂志》上描述了这个物种。

“它一直都在这里,”史密森尼学会国家自然历史博物馆(位于华盛顿特区)的研究动物学家兼寄生虫蠕虫馆长安娜·菲利普斯说。

Macrobdella mimicus 生活在从佐治亚州到纽约州的淡水湿地中,其分布范围以西被阿巴拉契亚山脉环绕,东临大西洋海岸。它占据了另一种广泛分布的北美药用水蛭 Macrobdella decora 的一小部分范围,后者已被报道从加拿大南部到美国南部(以及墨西哥新莱昂州的一个种群)。事实上,正是 M. decora 的巨大分布范围启发了菲利普斯及其同事去搜寻该蠕虫跨国分布范围内的任何遗传变异。

“认为这一切都是同一种水蛭的想法几乎令人怀疑,”菲利普斯说。

2015年,一个国际研究团队从马里兰州东部的一个已知遍布吸血生物的沼泽中收集了半打橙斑、橄榄绿色的水蛭。该团队只是用网捕捞或涉水进入水中,然后检查自己的腿是否有附着的水蛭。

基因检测显示,这些水蛭的 DNA 与 M. decora 的 DNA 有显著差异。皇家安大略博物馆的进化生物学家兼无脊椎动物副馆长塞巴斯蒂安·奎斯特在对更多标本基因组进行测序时也发现了令人惊讶的结果。

“它不像是任何其他物种,”奎斯特说。“当我看到 DNA 的差异时,我认为一定出了什么问题。我认为我犯了一个错误。”

他重新进行了测试,再次发现他看到的是一个基因上独特的物种。研究团队还发现,这两种水蛭在它们腹部沿线多个生殖孔的排列上存在细微但可见的差异。

在两种独立测试——一种是解剖学测试,一种是基因测试——的支持下,研究人员检查了从佐治亚州到北卡罗来纳州、南卡罗来纳州、弗吉尼亚州和马里兰州的湿地和博物馆收藏品中的约150个标本。

菲利普斯和奎斯特都表示,自然历史博物馆的收藏品被证明是 Macrobdella mimicus 作为一种物种存在的宝贵证据来源。他们的大部分收藏品都充当着生物多样性的幕后研究图书馆。

“它们是某个时间、某个地点的多样性快照,”奎斯特说。组合起来,“所有这些静态画面都变成了一个视频,你可以看到进化的轨迹。”

有时,它们的秘密会几十年未被发掘——正如这种新水蛭物种的情况一样。例如,当菲利普斯参观北卡罗来纳州自然科学博物馆时,其所谓的 Macrobdella decora 收藏品竟然全部是 Macrobdella mimicus。弗吉尼亚自然历史博物馆不经意间收藏了21个新物种的标本。史密森尼学会的寄生虫收藏品中,一个1937年来自纽约长岛的标本被发现属于这个新物种。根据博物馆的收藏记录,所有这些历史悠久的 Macrobdella mimicus 标本可以追溯到82年前。

“这不是什么新出现的东西。不是变异体。不是从别处引入的。它一直都在这里,”菲利普斯说。“就在离自然历史博物馆一小时车程的地方——你可能会认为我们对周围的一切了如指掌,但事实上并非如此。”

本周的公告标志着40多年来描述的第一个北美药用水蛭,也是有史以来记录的第五种有颚的淡水吸血生物(之前的四种 Macrobdella 物种分别在1824年、1886年、1953年和1975年被描述)。

“我们才刚刚开始了解水蛭。它们是隐藏的瑰宝,”奎斯特说。“我们正试图弄清楚是否还有更多的隐藏多样性。”

如果水蛭以人类血液为食,它们就被认为是药用的。尽管在18世纪和19世纪的放血狂潮中它们声名狼藉,但在现代医学中它们仍然占有一席之地。当然,吸血的沼泽水蛭并非唯一的水蛭种类。一些海洋水蛭专门寄生在蜗牛乌龟鲨鱼身上。而且并非所有水蛭都是吸血的;一些世界上最巨大的水蛭会整个吞食蚯蚓

“当你提到水蛭时,人们都知道你在说什么。喜欢它们的人不多,”菲利普斯说。“我完全理解为什么发现一条大吸血蠕虫爬到你腿上会让你感到不适。对我来说,这是一种职业风险。”

美国自然历史博物馆的生物学家迈克尔·泰斯勒(Michael Tessler)也同意这一观点,他曾对水蛭进行过自己的研究

“它们就像这些小小的吸血鬼。人们会望而却步,但每个人都想了解更多,”他说。“你不想看它们,你不想思考它们——但同时人们又因为它们让你感到如此恶心而着迷。”

泰斯勒表示,尽管已经描述了数百种水蛭,但分子测试的进步彻底改变了这一领域。

2007年,美国自然历史博物馆的一个实验室发现一些被认为是 Hirudo medicinalis 的药用水蛭实际上属于一个相关但基因上不同的物种 Hirudo verbena。研究人员还发现,欧洲野生的药用水蛭至少有三个不同的物种,而不是之前认为的一个。

“我们能够重新审视我们身边的环境,并了解更多。当你发现就在你鼻子底下有东西时,它会改变你对周围多样性的看法,”泰斯勒说。“在华盛顿特区,世界上最大自然历史博物馆之一旁边发现了它?这很酷。”

为此,菲利普斯和她的研究团队表示,他们仍在继续寻找北美更多被忽视的水蛭物种。

“这只是个开始,”她说。“希望我们会发现更多。”

 

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