An expanded microsporidia species attribute database documents the extensive ecological and phenotypic diversity of these parasites
本文展示了一个包含1,795种微孢子虫物种的扩展数据库，该数据库记录了它们广泛的生态与表型多样性，揭示了宿主与寄生虫分类学之间的系统发育联系，识别了已知病原体中潜在的隐种，并提供了一个用于持续进行分类更新的网络门户。
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微孢子虫（Microsporidia）是生活在其他动物细胞内的微小单细胞寄生虫。它们如此之小，以至于只能通过显微镜观察，然而它们却极其成功，感染了从昆虫、鱼类到人类在内的各种生物。一个多世纪以来，科学家们一直在发现并命名这些生物，描述它们的形状、感染的动物以及它们生活的场所。然而，这些知识散落在数千篇不同的科学论文中，使得很难全面了解这些寄生虫究竟有多么多样化。为了理解这些生物的规模，研究人员需要一种方法将所有这些零散的事实整合在一起，形成一个清晰的视图，就像是将来自不同盒子的碎片拼凑成一个巨大的拼图。
多伦多大学的一个研究小组现在正是这样做的，他们创建了一个庞大的、更新后的数据库，编目了近 1,800 种微孢子虫。他们收集了过去五年中描述的物种信息，挖掘出了被忽视的旧描述，并根据公共记录中发现的遗传数据添加了数百个新条目。这些遗传数据来自于寄生虫 DNA 的一个特定部分，它就像是每个物种独特的条形码。通过比较这些遗传条形码，研究人员能够将这些寄生虫归类为不同的物种，即使是那些从未被正式命名或从未在显微镜下被观察到的物种也是如此。其结果是一个全面的微孢子虫多样性图谱，揭示了这些寄生虫分布在哪里、感染哪些动物以及它们如何随时间发生变化。
该数据库显示，自 20 世纪 60 年代以来，这些寄生虫的发现速度显著加快，科学家现在每十年都能鉴定出 100 多种新物种。虽然早期的发现集中在北美和欧洲，但现在这些寄生虫已出现在除南极洲以外的所有大洲，以及远离陆地的海洋中。它们所感染的宿主与其占据的环境一样多样化。研究人员发现，微孢子虫感染了 17 个主要的动物类群，但昆虫显然是最常见的受害者，其次是像鱼类和哺乳动物这样的脊椎动物。这些寄生虫对自己在宿主体内的居住地也并不挑剔；它们可以存在于脂肪、肌肉、消化道和生殖器官中，有些甚至会扩散到整个身体。
最引人注目的发现之一是，微孢子虫寄生虫的遗传密码通常可以准确预测它感染哪种类型的动物。研究人员基于遗传序列构建了一棵家族树，并发现遗传关系密切的寄生虫，其感染的宿主在生物学上也往往是亲缘关系密切的。例如，一组感染某一类昆虫的寄生虫通常也会出现在其他类型的昆虫身上，而那些感染鱼类的寄生虫则聚集在树上的另一个分支上。这种联系如此紧密，以至于如果科学家发现了一个来自未知寄生虫的新遗传序列，他们通常只需通过观察其 DNA 就能推测出它生活在昆虫还是鱼类体内。
然而，这种遗传分析也揭示了科学家使用数十年的某些名称可能隐藏了大量的潜在多样性。研究人员发现，一些曾被认为是单一、统一群体的物种，实际上包含了许多彼此截然不同的遗传谱系。一个典型的例子是已知会导致人类眼部感染的一种寄生虫。遗传数据显示，我们所谓的单一物种实际上是许多看起来相似但互不相关的不同群体的集合。这表明，这种人类病原体不仅仅是一种生物，而很可能是由几种不同物种组成的复合体，这一发现可能会改变我们对它们所致疾病的理解和治疗方式。
为了确保这些知识不断增长，研究人员建立了一个公共网站，供科学家提交有关微孢子虫物种的新信息。这使得数据库能够随着新发现的产生（无论是通过传统的观察还是现代的基因测序）而保持更新。通过将旧的描述与新的遗传数据相结合，这个项目为理解这些微观寄生虫提供了一个坚实的基础。它表明，尽管我们在编目微孢子虫的多样性方面取得了巨大进展，但关于微孢子虫的真实物种数量，以及这些微小寄生虫与广泛动物群之间复杂的相互关系，仍有许多未知之处等待探索。
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