1. 引言
1.1. 地点
坎布雷岛(Cumbrae)位于格拉斯哥以西,又被称之为Great Cumbare。地理位置位于北纬55˚43'17''~55˚72'13.1'',西经4˚57'18~4˚95'50.3''之间,小岛位于大西洋海域,介于比特岛(Bute)和苏格兰本土东海岸之间,面积3.13平方公里,海拔124公尺 [1]。
1.2. Cryptocotyle lingua和Littorina littorea
舌隐穴吸虫(Cryptocotyle lingua)是一种扁形蠕虫 [2],最早于1825年由Creplin发现 [3]。这种蠕虫通常感染小肠,食鱼的鸟类和哺乳动物都可以成为其明确的宿主。通过进食被C. lingua感染的生鱼,人类也可能是其宿主之一 [4]。值得注意的是,C. lingua引起无症状感染,在宿主身上根本没有临床症状 [5]。欧洲玉黍螺(Littorina littorea)是一种海螺,是第一个直接寄主的中间宿主 [4]。当C. lingua的卵和它们赖以生存的藻类一起被海螺进食后,卵被孵化并产生孢子囊 [6]。孢子母细胞然后发育成雷迪氏幼虫,雷迪氏幼虫可以在螺体内无性繁殖,并生长为尾蚴 [6]。尾蚴随后从海螺中释放并感染鱼类 [6]。可以认为,对于第一中间宿主欧洲玉黍螺来说,每个海滩上的区域、蜗牛的大小以及不同的海滩都与感染的可能性有关。
在本实验中,我们于2018年9月26日至28日在该岛进行研究,旨在测定两个海滩上的海岸带中被C. lingua感染的欧洲玉黍螺的分布和物种多度,并对结果进行统计比较。
2. 方法
在野外工作中,根据离海的距离将海滩划分为6个区域。1表示离海最近,6表示离陆地最近。每区用1平方米的样方随机采集欧洲玉黍螺。统计了欧洲玉黍螺的数量,并将多达10个随机样本带回实验室进行进一步调查,其他样本被排出体外。
在实验室里,测量了欧洲玉黍螺的高度,这表明了欧洲玉黍螺的年龄。然后解剖消化腺,在显微镜下仔细观察。因为在雷迪氏幼虫期,C. Lingua以螺的内脏(主要是消化腺)为食 [4],对消化腺的观察有助于确定该欧洲玉黍螺是否受到感染。记录感染螺数,并计算感染率。
将所获得的数据进行复制,然后代入装有R语言的RStudio程序中进行数据分析。
3. 结果
对White Bay和Ballochmartin两个海滩进行调查后,发现它们有不同数量的被感染和未感染的欧洲玉黍螺,在Ballochmartin海滩里欧洲玉黍螺的被感染数量明显大于White Bay,而且它们的总数量相似(表1)。
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Table 1. Comparison of number of L. littorea infected by C. lingua by beach
表1. 海滩感染C. lingua的欧洲玉黍螺比较
这两个海滩在不同的海滩断面上呈现出完全不同的分布趋势。在White Bay海滩,中部和下部被感染的欧洲玉黍螺的比例较高(图1),而在Ballochmartin海滩,上部和中部被感染的欧洲玉黍螺的比例较高(图2)。
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Figure 1. Graph showing the percentage prevalence of infection of L. littorea by C. lingua, for each size class, at each location on White Bay beach
图1. 在White Bay海滩每个位置上每个尺寸等级的感染了C. lingua的欧洲玉黍螺的百分比
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Figure 2. Graph showing the percentage prevalence of infection of L. littorea by C. lingua, for each size class, at each location on Ballochmartin beach
图2. 在Ballochmartin海滩每个位置上每个尺寸等级的感染了C. lingua的欧洲玉黍螺的百分比
在受感染的欧洲玉黍螺中,两个海滩上螺的普遍大小是不同的(图3)。在White Bay,超过16毫米的欧洲玉黍螺是整个海滩上最常见的感染者,大约占到20%,在海滩中部,大于16毫米的被感染的欧洲玉黍螺比例明显高于其他尺寸。在Ballochmartin海滩,11~15 mm长的欧洲玉黍螺在整个海滩上感染率最高,占到37.5%,而尺寸最小的欧洲玉黍螺感染率最低,仅有9.375%。
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Figure 3. The percentage of L. littorea infected with C. lingua based on size of L. littorea at each section of the beach
图3. 基于海滩各部分欧洲玉黍螺大小的被C. lingua感染欧洲玉黍螺的百分比
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Figure 4. Total prevalence of C. lingua infection in L. littorea across different positions on White Bay and Ballochmartin beaches
图4. 在White Bay和Ballochmartin海滩被C. lingua感染的欧洲玉黍螺的总感染率
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Figure 5. Infection situation in different beaches
图5. 不同海滩的感染情况
海滩中部和上部的结果表明,随着欧洲玉黍螺数量的增加,C. lingua的百分比也增加。总的来说,无论是在海滩的哪个部位,Ballocmartin海滩被感染的欧洲玉黍螺比例远高于White Bay海滩(图4)。
由于P值为1.25e−7,其P值小于0.05,说明海滩变量对感染有显著影响并且Ballchartin海滩的欧洲玉黍螺遭到感染的可能性高于White Bay海滩(图5)。
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Figure 6. Infection situation in different zone
图6. 不同区域的感染情况
此处的P值为4.69e−5,其P值小于0.05,证明分区变量对感染的影响显著,因此离海滩越远的欧洲玉黍螺,被感染的可能性越大(图6)。
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Figure 7. Infection situation in different size of snails
图7. 不同尺寸的螺的感染情况
P值小于0.05,所得P值为0.00164,这意味着欧洲玉黍螺变量对感染的影响显著,欧洲玉黍螺的尺寸大小与感染的可能性呈正相关(图7)。
从图8中通过比较可以看出,Ballochmartin海滩比White Bay海滩的欧洲玉黍螺更容易受到感染;靠近大海的欧洲玉黍螺被感染的可能性越低;被感染的可能性受到螺体大小的正相关影响。
4. 结论与讨论
根据资料可以看出,Ballochmartin海滩被感染的欧洲玉黍螺数量比White Bay海滩多,而离海较近的滩涂感染较少,并且螺体的大小对感染的可能性有积极的影响。在不同的海滩上,被C. lingua感染的欧洲玉黍螺分布也明显不同,甚至有相反的趋势。造成这种不同趋势的原因是一个值得研究的有趣现象。
原因可能是由于两个沙滩分别位于岛的北面和东面,并且White Bay海滩上礁石分布更为广泛,所以有更多的螺隐藏在礁石缝隙中,遭受阳光照射的机会更小。并且两个沙滩相比,湿度也不太相同,也可能是造成不同趋势的原因之一,或者是由于沙子、海水、温度等其他因素。我们可以做的是找出这两个海滩有哪些因素显著不同,并比较这些因素之间是否存在因果关系。在两个不同大小的海滩上,C. lingua的物种多度是一致的,在较大的蜗牛中更为丰富。导致这一现象的一个可能原因是,年龄较大的蜗牛生存了较长的时间,因此有更多的机会暴露于欧洲玉黍螺。抽样可能会影响最终结果,因为海螺不一定均匀地分布在海滩上。因此可以在一个区域内可以选择几个随机点进行样本采集,并计算平均值来表示该区域内的欧洲玉黍螺数量。