存在于80%的湖泊,10粒包囊即可感染,污水处理竟对其无效

贾第鞭毛虫
加利福尼亚大学的弗朗西斯·吉利恩和她的同事在实验室培养了一种寄生虫,这种寄生虫引起的疾病在全世界范围内每年都要波及2亿人。每年有大约50万人因其引起的疾病死亡,即使是发达国家也有2%-5%的感染率。在发展中国家这个数据更高,达到20%-30%。在如今,寄生虫还能有这个感染率可谓是相当炸裂,其算得上是如今最常见的肠道寄生虫;也是全世界人类和其他哺乳动物腹泻的常见原因。

而弗朗西斯在实验室中发现的宿主消化系统中触发贾第鞭毛虫生命周期转变的线索,甲第鞭毛虫的完整生命周期即将呈现。
1681年列文虎克再次腹泻后,出于好奇,他收集自己的腹泻粪便。没错,就是那个发明显微镜的列文虎克,他被称为微生物学之父。

这次好奇让他在自己的粑粑里面发现了一丝丝动静,也就是引起他腹泻的原因——蓝氏贾第鞭毛虫。他详细地描述了这一神奇动物的活动和样貌。当然,我们现在可以通过几百年来科学家们的实验研究和观察,完整的还原甲第鞭毛虫的生命周期。
蓝氏贾第鞭毛虫生命周期中呈现两种截然不同的形式。

复制形式是一种活动的梨形细胞称为滋养体,仅在宿主小肠中存活。算得上比较厚道,它不会通过血液传播,也不会扩散到胃肠道的其他部分,只在小肠腔内活动;至少不用担心异位寄生的可能。在被摄入后,包囊会在十二指肠脱囊产生两个滋养体。滋养体游过肠粘液粘附在宿主小肠上段的绒毛表面,黏附的滋养体会通过二元裂变分裂形成更多的滋养体或包囊。列文虎克观察到的就是滋养体阶段,但是滋养体对外界并没有多少抵抗力,离开肠道后很快就会死亡。所以甲第鞭毛虫有另一个形态来对抗“恶劣”的环境——包囊。

其实贾第鞭毛虫生命周期中在外界最抗揍的阶段,而包囊一般就是和滋养体一样的方式来到外界;只不过包囊更像是有做好准备的滋养体。在肠内环境不利时,滋养体会分泌囊壁,形成包囊,跟随宿主粪便转移到环境中。包囊阶段可以在各种环境条件下存活良好。毕竟能护着滋养体经过胃酸,抗揍能力也不会差到哪去。包囊很耐寒,可以抵御不同程度的温度、湿度和其他生物体的攻击。
水源是保存包囊的最好环境,其可以在水中存活数周至数月。所以水井和供水系统就很容易成为包囊的储存区域,尤其是天然池塘、积水坑这类死水源,甚至看起来很干净的山间溪流也可能存在。一般在某地出现小规模感染时,该地区的土壤、食物、水源总是可以发现包囊。以为回到城市就没事了吗?城市水库万一被包囊污染,即使水源经过处理,包囊依旧能持续存在。 主要是包囊对氯具有抵抗力,因此传统的水处理方法并不能杀死包囊。还有一点,对于在野外露营或在受污染的溪流或湖泊中游泳的人来说,贾第鞭毛虫应该算是一大威胁。而这其中有一大威胁因素就是海狸。海狸需要树木和灌木作为建造水坝的材料,这些水坝会限制流动的水流以创造一个供它们居住的池塘。它们会充当“水坝”的建造者和维修人员,水坝泄露的声音会促使它们修复水坝;所以理论上有着河狸在这个水坝就不会没,而这些水以及水中的物质也会很稳定的存在。贾第鞭毛虫有两副面孔。

对于大多数野生动物来说,它是无害的,比如海狸。它会寄生在海狸的肠道中,并且不会引起症状。它们像是达成了某种共生关系 握手言和,但它对人类带有敌意,来这块水域的人可就惨了。海狸的水坝无意中为贾第鞭毛虫创造的一个长久稳定的储存区,接触疫水的人往往有更大的可能被感染。感染者一昼夜的排便中可排放大约9亿个包囊,只要摄入10个具有活力的包囊,就会被感染。所以甲第鞭毛虫在荒野地区的徒步旅行者之间很常见,贾第鞭毛虫病也因此得名“海狸热”。被摄入后,包囊解封循环它的生活史;疾病也因此扩散。被感染后呢?并非所有甲第鞭毛虫感染都有症状,许多人可能在不知不觉中成为寄生虫的携带者。
拿距离我们最近的动物来说,猫狗鸟牛羊都是甲第鞭毛虫的宿主。疾病在不同动物身上带来的影响都有差异,而且不同的虫株也有不同的致病力,

从零伤害到致死不等。人类感染的话,潜伏期大多是7-14天,大多数是无症状带虫者; 有症状也大多是急性和慢性腹泻,症状相对比较轻。但我们对其的了解还不够多,目前的科学观察发现了贾第鞭毛虫是部分动物微生物组的有益部分,像是“有益菌”那样。
在原生动物学家的观察中,绝大多数有鞭毛的原生动物是生态系统的重要组成部分。

它们不会引起人或动物的疾病,即使是寄生性的贾第鞭毛虫,仍有大量人被感染但没有表现出疾病的迹象。包括我们之前有提到的锥虫也是生态系统的重要组成部分,虽说锥虫会引起恰加斯病和昏睡病这种比较严重的疾病。

但在过去几十年已经显示出锥虫有益的一面,在患有B族维生素缺乏症的大鼠中,有被锥虫定植的大鼠体重增加并改善了健康状况。与未接种锥虫的大鼠相比,接种锥虫的大鼠食物摄入量和体重变化显著增加。等于锥虫成为了大鼠的某种健康屏障。进化研究人员得出结论,大自然中部分这种共生关系对锥虫和“受感染”哺乳动物都有好处;就像某些大肠杆菌菌株在哺乳动物胃肠道中一样。而贾第鞭毛虫似乎也和海狸达成了这种关系。

这些科学观察证明贾第鞭毛虫曾经是生态系统的一个部分,所以海狸在不经意间成为了野外传播蓝氏贾第鞭毛虫的最大原因之一。
如今科学家在多达80%的湖泊、溪流和池塘原水供应 以及多达15%的过滤水样中发现了这种生物。这也是为什么时至今日,蓝氏贾第鞭毛虫还能有如此之高感染率的原因。这寄生虫目前对人类有一定的威胁,

但对许多野生动物的作用以有益的身份居多,也许它在人体内也有某些还未被发现的有益作用。