肺孢子虫研究揭示哺乳动物进化关系

生物通报道：过去20年里艾滋病的流行又重新燃起了寄生真菌卡氏肺孢子虫（Pneumocystis）的研究兴趣。这种能感染人类的微生物通常是非致病性的，存在于包括人类在内的大多数哺乳动物的肺脏中。在免疫系统受到抑制的个体中，它能引发一种肺炎，如果不及时治疗则会夺去患者生命。IRD研究人员与其它的科研机构运用分子数据去评估寄生在不同灵长类体内的不同种类的卡氏肺孢子虫之间的进化系统关系。将各类卡氏肺孢子虫与它们的寄主进行对照的结果显示它们和宿主在地质时期是一起进化的。这个结果与“肺孢子虫病源自新的致病源”的假设相互矛盾。这项调查为一种严重的寄生性疾病的流行提供了线索，也为哺乳动物发展史的研究开辟了新的道路。

艾滋病流行的不断恶化重新唤起对肺孢子虫病的研究兴趣。这种疾病的病原是一种微小的真菌，生活在肺泡中，通常情况下没有致病性。在动物寄主中寻找这种病原菌的结果是阴性的，证明这种病原菌并非从动物感染人类：只有特别针对人的Pneumocystis jirovecii能引起人类患上肺炎。这项工作同时也揭示出在哺乳动物中存在大量其它种的pneumocysts：灵长类、家禽、啮齿动物、有袋动物等等都有自己特有的肺孢子虫。在不同种类的寄主间进行交叉感染实验证明肺孢子虫有高度的寄主专一性：每种动物都有它不同的肺孢子虫。研究人员利用分子信息对pneumocysts间的遗传关系进行了初步的研究，结果表明这种专一性归因于一种严格的寄主和寄生虫间的协同进化。

Pneumocysts间的进化关系的重新构建等工作是由IRD的研究人员进行。他们与其它的研究机构进行合作，对来源于约20种灵长类动物的呼吸道或肺组织样品的三种基因序列进行了比较。然后，又将这些微生物间的关系和他们寄主之间的关系进行了比较。所得出的进化树看起来非常相似，即pneumocyst发展史与灵长类的发展史相类似。只是在三种南美猴的pneumocysts分支处观察到了很少的一些差别，这三种猴分别是粗尾猿、松鼠猴和枭猴。先前关于这些猴子的发展史的研究表明这三种猴的进化关系还不确定。因此，即便进化关系还不确定，但也可看出pneumocyst发展史与其寄主的类似。

这种协同的发展趋势证实了“在经过地质年代，寄主与其寄生物之间存在一种严格的协同进化”的假说。这种病由共生的微生物引起，只是当寄主的免疫防御能力下降时它才变的有致病性。或许并不因这个研究就能产生一种新的针对肺孢子虫病的治疗药物，这项研究的意义除了在理解一种与爱滋发展有关的严重的寄生性疾病的流行学方面有意义外，还表明遗传上独立的生物pneumocysts可能为分类学者提供一系列新的能够说明哺乳动物间进化关系的标记。因为pueumocysts是寄主的肺脏中的共生体，并没有遭受到来自外部环境的压力，所以这些标记的价值因此升高。

新的研究将会显示这个新模型是否也能适用在哺乳动物系统发生研究中。