海星消亡，最終破裂 -

海星消亡，最終破裂

潛水員需要了解什麼（以及這對海膽意味著什麼）

作者：Alex Brylske

如果您自 2010 年代初以來曾在阿拉斯加到巴哈的任何地方潛水，那麼您可能已經見過這種景象：曾經健壯的海星變得軟弱無力，身上佈滿病變，觸手扭曲脫落，身體溶解成“粘稠物”。十多年來，「海星消亡」重塑了西海岸的岩礁和海藻森林，但卻找不到確切的罪魁禍首。這個謎團終於解開了——而答案對於任何教授、指導或只是熱愛潛水這些生態系統的人來說都很重要。

2025 年 8 月，由不列顛哥倫比亞大學哈卡伊研究所的研究人員和美國地質調查局馬羅斯通海洋野外站的合作夥伴領導的國際團隊報告了確鑿證據：一種弧菌菌株（菌株 FHCF-3）會導緻海星消耗病 (SSWD)。該團隊透過分離細菌、在對照實驗中感染健康的向日葵海星以及複製各種體重減輕跡象和死亡率，達到了疾病檢測的黃金標準。他們的研究成果發表在《自然生態與演化》雜誌上，解決了多年來關於病毒、水質和模糊的「壓力」解釋的爭論。

對於潛水員來說，這項發現不僅僅是一個頭條新聞。它重塑了我們理解水下變化的方式，並提供了監測、進行緩解研究，甚至恢復西海岸標誌性向日葵海星 Pycnopodia helianthoides 的實用方法。

海星的消耗就像聽起來一樣嚴重。早期症狀包括失去彈性（產生「洩氣」的外觀）、嗜睡、扭曲的姿勢和小病變。
隨著病情的發展，管足不再抓握，體壁破裂，最終導致動物解體。在疫情高峰期（從 2013 年開始），該綜合症沿著數千英里的海岸線迅速蔓延，影響了 20 多個物種。向日葵海星——按照棘皮動物的標準，可以快速奔跑的頂級無脊椎動物捕食者——受到的打擊尤其嚴重，許多地區的數量下降超過 90%。

潛水員觀察到生態骨牌倒塌。隨著紫海膽的消失，紫海膽迅速蔓延到加州部分地區，破壞了海帶森林，並將珊瑚礁變成了海膽荒地。僅北加州自 2010 年代中期以來就失去了 90% 至 95% 以上的巨藻冠層——這種生態系統變化對鮑魚、魚類以及依賴它們的沿海經濟產生了影響。

在疫情爆發初期，一種名為濃核病毒的病毒株被認為是病因。這個想法引發了更多的採樣和資金投入，但在不同物種、不同地點或不同實驗中並未得到證實。第二階段的研究集中在海星周圍的「邊界層」——附著在動物表面的微觀水膜——認為機會性微生物的爆發可能會耗盡氧氣，導致組織窒息，尤其是在溫暖、平靜的時期。環境微生物假說有助於解釋季節和熱浪模式，但該領域仍缺乏能夠自行導致體重減輕的特定傳染因子。

最近的突破填補了這一空白。研究人員用病毒 Vibrio pectenicida FHCF-3 感染了健康的向日葵星體，並可靠地導致了典型的體重減輕進展和死亡。他們也記錄了出現體重減輕症狀的動物的體腔液（海星器官內部的液體）中弧菌的含量很高。氣候變暖似乎會增強細菌的影響——潛水員在夏季爆發和熱浪年份報告了這一模式。因此，我們可以預期在夏末、海洋熱浪期間或沖刷較弱的海灣會出現更嚴重的消耗——這在安排訓練或調查潛水時是有價值的資訊。

事實證明，弧菌屬在海洋環境中很常見。許多都是無害的。然而，它們通常攜帶可使其成為強效病原體的遺傳毒素 – 例如人類中的霍亂弧菌和「食肉」創傷弧菌或水產養殖中的哈維氏弧菌。已鑑定的 V. pectenicida 菌株似乎是具有致病特性的菌株之一。雖然這項新研究的重點是向日葵海星，但在消耗事件期間檢測到的類似弧菌特徵表明，這種細菌（或其近親）可能在不同物種和年份中具有廣泛的重要性。對於潛水員來說，這意味著局部疫情並非隨機發生；它們是將海洋變暖、微生物生態學和宿主易感性聯繫起來的更大的機械故事的一部分。

黑刺海膽怎麼樣？

由於海星和海膽都是棘皮動物，潛水員想知道 1983-84 年加勒比海地區 Diadema antillarum 災難性死亡是否與西海岸的體重減輕有關。答案是，疫情動態和生態系影響有一些相似之處，但病原體和可能的機制不同，但在 2022 年又出現了變化。

20 世紀 80 年代的事件是一個隨波逐流的謎團。1983 年 1 月至 1984 年初，一種水傳播疾病席捲加勒比地區，導致許多地方 90% 至 98% 的 Diadema 死亡。傳播模式追蹤區域表面洋流，支持傳染性、遠洋分散的病原體。然而，確切的病原體尚未確定。生態影響是深遠的：隨著主要食草動物的消失（以及食草魚類已被過度捕撈），許多珊瑚礁轉向藻類占主導地位 – 被稱為“相移”。

隨後，2022 年，加勒比海地區再次發生 Diadema 大規模死亡，這次科學家將死亡原因確定為一種名為盾纖毛蟲的單細胞原生生物，而不是細菌。研究揭示了寄生蟲與疾病之間的密切聯繫，以及受感染動物體內存在寄生蟲。儘管這一發現僅限於 2022 年的事件，但現在許多科學家認為相同或類似的原生生物可能是 1983-84 年事件的罪魁禍首，儘管不太可能從那個時期找到確鑿的證據。

那麼，這與海星浪費相比如何呢？這兩組都是具有水管系統和多刺皮膚骨骼的棘皮動物。但已證實的原因有所不同：海星感染的弧菌（一種細菌），而 Diadema 感染的則是盾纖毛蟲寄生蟲（至少在 2022 年，可能在 1983-84 年）。然而，兩次疫情都因海洋條件而惡化——適合海星的溫度和平靜的水域；盆地規模的環流有助於 Diadema 的快速蔓延。在這兩種情況下，宿主表面的微生物生態可能都很重要：對於恆星來說，溫暖的水可以促進弧菌的生長並對宿主組織造成壓力；對於 Diadema 來說，有機物和富含微生物的生物膜可能會影響纖毛蟲的行為和宿主的脆弱性。這些都是活躍的研究領域，潛水員收集的溫度和能見度記錄可能非常有用。

最顯著的相似之處是每個事件都會引發連鎖的生態系統影響。兩者都導致了災難性的相移。就海星而言，SSWD 導致大量海膽爆炸，造成太平洋大量海帶損失。加勒比海地區 Diadema 藻的大量死亡引發了整個地區的藻類入侵，至今仍影響著西大西洋的珊瑚礁。這種類比是一種強而有力的教學工具：潛水員可以觀察到，去除食物系統的一部分會如何改變從樹冠到隱密無脊椎動物的一切。

海洋不會給出很多乾淨的偵探故事。這次滅絕事件持續了十年，數十億動物喪生，大批實地觀察員（其中許多是潛水員）始終關注著這起事件。現在我們知道了兇手，我們可以幫助倖存者。

潛水員如何提供協助

報告你的觀察結果。社區目擊事件為科學家提供了所需的數據。如果您或您的操作執行珊瑚礁、珊瑚礁檢查或當地海帶森林調查，請務必在您的潛水日誌中包含消耗狀態。包括以下內容：受影響的物種（例如，Pycnopodia、Pisaster、Evasterias）、深度、水溫、觀察到的跡象和粗略的流行程度（例如，「現場 10 顆星中的 3 顆」）。許多地區項目接受帶有時間戳和 GPS 坐標的潛水員照片；請查看州或省資源頁面。您也可以將資料和圖像上傳到 iNature 和 eOcean 等應用程式。
溫柔地對待無脊椎動物。在涉及潮池或無脊椎動物辨識的訓練場景中，避免處理海星，尤其是在溫暖的月份。如果需要處理（例如，拯救被困在碎片中的恆星），請戴上乾淨的濕手套，並在接觸之間沖洗或消毒。讓恆星浸沒在水中——將它們暴露在空氣中會對它們的組織造成壓力並增加傳播風險。
觀察海膽和海帶。海星的故事和海膽的故事密不可分。在許多珊瑚礁上，即使掠食者和海帶開始回歸，海膽荒地仍然存在。在您的站點簡報中添加簡單的海帶冠層註釋（存在/斑塊/不存在）和海膽密度估計值，可以讓您的學生評估不同季節的生態系統健康狀況。
支持您潛水的地方的科學。一些水族館、非政府組織以及部落和國家機構正在致力於圈養和重新引入向日葵海星，以及針對弧菌的益生菌或噬菌體療法等實驗想法。詢問您當地的合作夥伴，他們需要從潛水企業取得哪些資料或物流（例如，溫度記錄器、網站存取權限）。

精選資料及延伸閱讀

Prentice MB 等人 2025 年。弧菌 FHCF-3 菌株是海星消耗病的病原體。《自然生態與演化》（2025 年 8 月 4 日出版）。識別細菌並證明因果關係的主要論文。Nature PubMed
華盛頓大學和 UBC 新聞稿總結了方法、實驗室挑戰和溫度背景。 UW Homepage UBC News
綜合生態影響（海膽荒地、海帶損失）和恢復想法的報導。 San Francisco Chronicle
Hewson I.等人，2023年。一種盾纖毛蟲導致加勒比海地區 Diadema antillarum 大量死亡。科學進展。對 2022 年事件的明確識別；有助於與 1983-84 年事件進行比較。Science PMC
Lessios HA 及其同事研究了 1983-84 年加勒比海海膽大流行及其由洋流驅動的傳播；這是海洋疾病生態學的經典之作。 PubMed