在桑给巴尔的温古贾岛上，发现了一种外来中间宿主蜗牛——Radix rubiginosa（腹足纲：沼螺科）

《International Journal for Parasitology: Parasites and Wildlife》：An alien intermediate host snail, Radix rubiginosa (Gastropoda: Lymnaeidae), on Unguja Island, Zanzibar

　　亚历山德拉·朱哈斯|姆图姆温尼·阿里|萨姆·琼斯|卡门·恩戈|保拉·坎贝罗·格拉|E. 詹姆斯·拉库尔斯|奥斯曼·朱马|沙莉·阿梅|J. 拉塞尔·斯托瑟德
匈牙利布达佩斯森梅尔维斯大学医学微生物学研究所，H-1089

**摘要**
2025年6月，在坦桑尼亚联合共和国桑给巴尔岛的温古贾岛周边淡水栖息地中发现了两种不寻常的钍螺种群。这些钍螺是在对21个地点的淡水中间宿主螺类进行的广泛调查中发现的。通过结合壳学和解剖学（n=21）、线粒体16S rDNA（n=8）以及线粒体cox1（n=3）序列信息的综合分类方法，确定这些钍螺属于Radix rubiginosa（Michelin, 1831）物种。这是这种东南亚外来物种首次在东非被记录到，此前仅在南非有过相关报道。尽管未检测到种群内的DNA序列多样性，但发现其DNA序列具有高度相似性（16S rDNA ≥99.4%、cox1 ≥99.6%），尤其是在与东南亚水族馆种群的比较中。在野外采集样本并进行实验室检查后（n约150只），未发现吸虫幼虫，无论是通过尾蚴排出还是解剖观察。此外，对当地牛（n=10头）的粪便进行的特异性寄生虫学筛查也未发现吸虫卵。尽管如此，我们仍需提高对该物种可能通过这些中间宿主在桑给巴尔岛传播的螺类相关疾病的区域监测意识。

**引言**
虽然淡水腹足纲钍螺科（Lymnaeidae）存在许多分类学争议（Correa等人，2010；Aksenova等人，2018），但几种钍螺物种已被全球公认为医学和兽医领域重要的吸虫的传播关键中间宿主（Bunnag等人，1983；Srihakim和Pholpark，1991；Charoenchai等人，1997；Japa等人，2021）。正如Vinarski和Vázquez（2023）所指出的，这些物种具有广泛的分布范围、生态适应性和与寄生虫传播的密切关联，因此在淡水生态学研究中受到特别关注。考虑到它们在东南亚的分布情况（Hoang Quang等人，2024；Martviset等人，2024），Radix rubiginosa（Michelin, 1831）是动物肝片吸虫病（主要由Fasciola gigantica（Cobbold, 1855）引起）的主要中间宿主。作为一种普遍存在的螺类，它们栖息于多种自然和人工环境中（Bunnag等人，1983；Martviset等人，2024），并被证实与禽类血吸虫Trichobilharzia（Skrjabin & Zakharov, 1920；Japa等人，2021）的传播有关。值得注意的是，R. rubiginosa最早于2004年在南非夸祖鲁-纳塔尔省的一个热带水产养殖设施中被发现，随后提供了形态学鉴定关键以帮助区分该物种与其他类似种（如R. natalensis（Krauss, 1848）、Pseudosuccinea columella（Say, 1817）和Galba truncatula（Müller, 1774）（Appleton和Miranda，2015）。在南非，R. rubiginosa被视为入侵物种，并被归类为“温室外来物种”；该物种也在英国和以色列被发现，表明其能够在受控环境中生存并可能竞争力超过本地螺类（Mienis, 1986；Anderson, 2005）。由于其高繁殖能力、广泛的生态耐受性和作为多种吸虫中间宿主的角色，如果引入新的水生生态系统，这种螺类将对淡水生物多样性和公共卫生构成切实威胁（Appleton和Miranda，2015）。然而，目前尚未在该外来螺物种中证实F. gigantica感染的存在（Nyagura等人，2022）。

在坦桑尼亚的东非沿海岛屿上，长期以来一直有针对螺类传播疾病的监测研究，尤其是集中于Bulinus globosus（Morelet, 1866），因为它在泌尿生殖系统血吸虫病的传播中起重要作用（Muhsin等人，2022；Trippler等人，2023）。关于桑给巴尔的钍螺，R. natalensis在彭巴岛有报道（Trippler等人，2024），但在温古贾岛则较为罕见或不存在（Brown, 1994）。作为正在进行的岛屿范围淡水螺类调查的一部分，本研究首次在温古贾岛发现了R. rubiginosa。

**方法**
2025年6月，在温古贾岛进行了全面的淡水螺类调查，共覆盖19个地点和2个子地点（详见在线附录）。地点选择基于通过Google Earth Pro（版本7.3）获得的新卫星图像，以及之前针对人类或牛血吸虫病的螺类和寄生虫学调查（Stothard和Rollinson, 1997；Ame等人，2025）。特别值得一提的是，作者在当地卫生部门人员的指导下注意到了一种高密度分布的钍螺种群，该部门最近接受了使用化学杀软体动物剂Bayluscide?的实际培训（Muhsin等人，2022）。

在21个地点中，两名经验丰富的研究人员每个地点采集了15分钟的样本，重点关注对温古贾岛具有医学意义的Bulinus物种。使用Hanna InstrumentsPocket EC/TDS和pH测试仪记录了水的化学参数，包括pH值、电导率（uS）、总溶解固体（ppm）和温度（oC），每项指标重复测量两次并取平均值。对某些地点进行了再次采样以监测潜在变化（详见在线附录）。
这些不寻常的钍螺仅在Mwantenga（S 6.172338°, E 39.223168°）被发现（图1.A），该地点与Tomondo（S 6.19439°, E 39.23165°）地下水文连通，同时观察到自由放养的牛群（图1.B）。对这些牛进行了临时寄生虫学检查，从10头牛的粪便样本中采集了个体样本，并使用尾蚴孵化试验和沉淀技术检测血吸虫和肝片吸虫（遵循标准寄生虫学协议，Juhász等人，2024a）。在这两个地点共手工采集了150只钍螺，发现它们主要栖息在潮湿的泥面上，这些地方通常难以步行到达。

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**图1.**
A) 首次发现R. rubiginosa的地点照片，Mwantenga（A）与Tomondo（B）共享同一水源。许多螺类位于泥面上（小插图）。

**2.2 尾蚴排出和螺类特征分析**
所有野外采集的螺类首先通过将个体放入含矿物质的容器中并暴露于光线下进行尾蚴排出检测，以筛查自然感染情况。选取30只代表性螺类用绝对乙醇保存后送往实验室进行壳学和解剖学分析。共解剖了5只螺类，用带钩的金属镊子从壳中取出软体部分。空壳清洗干燥后保存在室温下用于测量壳形态。在立体显微镜下，所有螺类均为完全成熟的成年个体。雄性生殖结构被解剖出来并在乳酸（≥88%）中消化24小时，以分离出齿舌组织，然后在复合光显微镜下观察（图2D）。根据当前钍螺文献，采用综合证据法进行物种鉴定，因为特定物种的形态学鉴定标准尚不明确（Hubendick, 1951；Nadasan, 2011；Appleton和Miranda, 2015；Dumidae等人，2024），并将这些样本与最近从喀麦隆Matta Barrage采集的R. natalensis样本进行直接比较。

**2.3 线粒体16S rDNA和cox1的基因组学分析**
为了物种鉴定，从21只保存在绝对乙醇中的样本的足部肌肉中提取基因组DNA，使用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）方法进行提取，随后进行酚-氯仿提取和乙醇沉淀（Kaset等人，2010）。分子分类首先聚焦于已知的线粒体标记物——16S核糖体DNA大亚基，这一区域自Remigio和Blair（1997）的开创性工作以来一直是分类学研究的有用工具。使用引物16brm（5′-CCGGTCTGAACTCTGATCAT-3’）和16arm（5′-CGCCTGTTTATCAAAAACAT-3’）扩增16S rDNA片段。PCR产物在1.5%琼脂糖凝胶上可视化，阳性扩增子经过双向Sanger测序，共获得8个成功测序结果（长度均为346 bp）。由于样本间没有差异，将单一序列存入GenBank（登录号：PZ154509）。还检测了另一个线粒体位点——线粒体细胞色素氧化酶亚基1（cox1）基因的607 bp片段，使用引物LCO1490（5′-GGTCAACAAATCATAAAGATATTGG-3’）和HCO2198（5′-TAAACTTCAGGGTGACCAAAAAATCA-3’）从3只螺类中扩增样本。由于样本间无差异，将单一cox1序列存入GenBank（登录号：PZ343134）。

**结果**
发现钍螺的两个地点Mwantenga和Tomondo是温古贾岛上的城郊淡水栖息地，属于受季节性洪水影响的低洼排水系统。温古贾岛其他检查地点均未发现钍螺。这两个地点的特点是水体浅、水流缓慢或静止，边缘有大量露出地表的泥。水化学指标（见在线附录）表明各地点的环境条件大致相似，pH值为中性偏碱，电导率适中，总溶解固体含量较高，符合受人为和牲畜活动影响的富含有机物质的淡水环境。在这些地点采集到的钍螺主要栖息在潮湿的泥面上，这一生态特征与R. natalensis的典型栖息地（通常与浅水相关）形成对比。所有野外采集的螺类均通过尾蚴排出方法筛查吸血虫感染情况，部分样本通过解剖学方法进一步验证。未发现吸血虫感染证据；所有解剖样本均为阴性。此外，从这些螺类存在的地点采集的牛粪便样本通过尾蚴孵化或沉淀试验均未检测到吸血虫感染。

根据Appleton和Miranda（2015）的鉴定关键，形态学上区分R. rubiginosa和R. natalensis的关键特征包括壳长、最后一圈壳的长度和壳口宽度。这些参数有助于初步区分两者（图2A）。R. rubiginosa的壳较大且更为细长，壳圈比例更长；而R. natalensis的壳较小且更呈卵形，壳圈较短，壳更脆弱，更容易受到物理损伤。此外，R. rubiginosa的壳口较窄（如图2A所示）。生殖解剖学特征显示两种物种之间的相似性较高（图2C），但存在细微差异（图2D）。进一步的材料分析可能揭示更多鉴别特征。R. rubiginosa的第一侧齿结构中内锥体和外锥体对称排列，中锥体明显突出；而R. natalensis的第一侧齿的内锥体和外锥体明显不对称。壳色素沉着也提供了明显区别：R. rubiginosa具有明显的斑驳深色图案，而R. natalensis的色素沉着较为均匀（图2B）。

通过BLAST分析，我们的16S rDNA序列PZ154509在GenBank中未找到完全匹配的条目，但与Ng等人（2016）在新加坡观赏宠物贸易中发现的R. rubiginosa分离株ALA2的16S rDNA基因（登录号KU318356.1）的序列相似度为99.4%。还发现了其他R. rubiginosa分离株，主要来自泰国、中国和马来西亚。PZ1151509和KU318356.1的核苷酸序列与马拉维马拉维湖的R. natalensis（登录号JN794317.1）的相应区域有89.3%的序列一致性（表1）。对cox1序列PZ343134的BLAST分析显示，其与R. rubiginosa的序列相似度为99.7%，该R. rubiginosa的样本为ALA2（登录号KU318330.1），此外还在马来西亚、菲律宾和越南的样本中发现了高度相似的匹配序列。同样，我们总结了Ungujan样本PZ343134、KU318330.1与来自卢旺达基加利的R. natalensis（样本编号PP528802.1）之间的可变核苷酸差异，两者之间的序列相似度为87.8%（见表2）。

表1. Ungujan R. rubiginosa（PZ154509.1）与来自新加坡的最近匹配样本R. rubiginosa（KU318356.1）以及来自马拉维马拉维湖的Radix natalensis（JN794317.1）在16个rDNA位点上的可变核苷酸差异。编号位置对应于PZ154509.1的碱基对对齐情况。

表2. Ungujan R. rubiginosa（PZ343134）与来自新加坡的最近匹配样本R. rubiginosa（KU318330.1）以及来自卢旺达基加利的Radix natalensis（PP528802.1）在cox1位点上的可变核苷酸差异。位置对应于PZ154509.1的碱基对对齐情况。

讨论
我们的当前研究为越来越多的证据提供了支持，表明某些淡水螺类可能从洲际起源迁移到非洲，例如Orientogalba viridis（Quoy & Gaimard, 1832）和Pseudosuccinea columella（Say, 1817），这对新兴的螺类传播寄生虫病有着重要意义（Jones et al.; 2024; Juhász et al., 2024b）。据我们所知，我们确认了R. rubiginosa在Unguja岛的新出现。这显著扩展了这种螺类在非洲的已知分布范围，并在了东非地区首次记录到它的存在。此前关于该物种在非洲大陆的报道仅限于南非，那里将其视为一种新引入且可能具有入侵性的淡水螺类（Appleton and Miranda, 2015）。因此，在Unguja岛发现它引发了关于引入途径及其对当地螺类传播的吸虫可能影响的重要生态学和流行病学考虑（Pennance et al., 2022）。

我们通过结合形态学和分子生物学方法鉴定出了R. rubiginosa，同时注意到Lymnaeidae科的分类复杂性。仅靠形态学鉴定通常是不足的，因为螺类的壳特征具有高度表型可塑性，这些特征会根据环境条件发生显著变化。在这种情况下，有两个不寻常的特征首先引起了我们的注意，使其不同于更知名的R. natalensis。首先，这种螺类大量出现在湿润泥地的两栖生境中。其次，它的壳尖更为明显，整体颜色更粗糙，对外部损伤的抵抗力更强。为了确认这种螺类的外来性质，利用线粒体16S rDNA和cox1分子分类特征进行了鉴定，以确保更可靠的物种识别，从而将其与其他相似的Radix属物种区分开来。事实上，尽管我们的Unguja样本序列是独特的，但这些样本与来自新加坡的水族馆样本以及东南亚其他谱系之间的高度遗传相似性支持了这种螺类是近期引入的假设。然而，由于Appleton和Miranda（2015）报告中提到的R. rubiginosa的16S rDNA序列无法进行比较，我们无法明确判断我们的Unguja样本是否与2004年首次记录的南非种群相同。显然，使用16S rDNA和cox1序列证据证实了这种螺类属于非本地物种，其起源可能来自东南亚，并且具有近期的人群传播历史（Ng et al., 2016）。尽管如此，这种螺类在Unguja岛的出现很可能与人为活动有关，如水产养殖、水生植物贸易或通过农业材料意外传播（Ng et al., 2016在关于观赏水生宠物贸易中的淡水软体动物研究中有提及）。展望未来，R. rubiginosa在西部印度洋地区的长期存在值得关注。虽然目前尚未在已发表的文献中得到正式记录，但据报道它已经在毛里求斯广泛分布。这可能意味着有多次独立的引入事件，或者是一种尚未被发现的、由人类活动和岛屿间连通性推动的持续区域扩散。因此，在邻近岛屿进行有针对性的软体动物调查可能会发现更多的种群，这突显了加强区域监测和提高对此非本地物种生物安全意识的必要性。在Unguja岛首次出现后，两次采样地点之间的洪水事件可能促进了其进一步扩散，增强了被动传播机制（Nassor and Makame, 2021）。除了通过哺乳动物和/或鸟类（Boag 1986; Figuerola and Green, 2002; Juhász et al., 2023）的携带外，沿当地水道的觅食行为也可能起到作用。未来几年内，这种螺类是否会在其他19个未在Unguja岛发现的栖息地中出现，仍有待观察。

R. rubiginosa在桑给巴尔的永久定居可能带来潜在的流行病学影响，因为它可能是未来向邻近东非大陆传播的起点。在其原生的东南亚范围内，这种螺类是几种具有医学和兽医重要性的吸虫病的中间宿主，包括肝片吸虫病和禽血吸虫病。桑给巴尔已有广泛的淡水生态系统，牲畜、野生动物和人类与水环境相互作用，如果适宜的中间宿主螺类建立起来，就有可能形成新的寄生虫传播循环。因此，引入新的螺类物种可能会通过宿主转换、寄生虫扩增或与现有螺类的竞争等机制改变当地的寄生虫生态（Lockyer et al., 2003）。重要的是，R. rubiginosa与桑给巴尔本地螺类之间的潜在生态相互作用仍不确定。值得注意的是，大约二十年来没有在Unguja岛上观察到或采集到R. natalensis，这表明这两种螺类之间目前不太可能存在直接竞争。相反，目前的发现可能代表了非本地螺类进入了一个可用的生态位。然而，不应忽视与其他淡水螺类（如Physa acuta（Albrecht et al., 2025）的相互作用。未来的情景可能包括生态位重叠或竞争性排挤，这需要更长期的生态监测，以更好地理解这种外来螺类的建立动态及其对社区层面的潜在影响。

结论
尽管存在一些局限性，例如我们尚未确认这种螺类在Unguja岛的长期存在及其传播本地吸虫的天然或实验能力，但我们证明了定期进行软体动物监测的重要性。首先，早期发现入侵性外来螺类对于了解未来当地吸虫传播的变化至关重要，以便更好地制定适当的 risk缓解措施和环境管理措施。

作者贡献声明
Mtumweni Ali：撰写 – 审稿与编辑、验证、方法学
Alexandra Juhasz：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、调查、数据管理
Carmen Ngo：撰写 – 审稿与编辑、方法学、正式分析、数据管理
Sam Jones：撰写 – 审稿与编辑、方法学、正式分析、数据管理
James E. LaCourse：撰写 – 审稿与编辑、可视化、监督、方法学、调查、数据管理
Paula Cambero Guerra：撰写 – 审稿与编辑、可视化、方法学、正式分析、数据管理
Shaali Ame：撰写 – 审稿与编辑、监督、项目管理、方法学、调查、数据管理、概念化
Othman Juma：撰写 – 审稿与编辑、验证、监督、项目管理
Russell Stothard：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、可视化、验证、监督、项目管理、方法学、调查、资金获取、正式分析、数据管理、概念化

未引用的参考文献
Jones et al., 2024; Juhász and Majoros, 2023

利益冲突声明
所有作者都参与了：(a) 数据的概念和设计或分析和解释；(b) 文章的起草或针对重要内容的批判性修订；(c) 最终版本的批准。本手稿尚未提交给其他期刊或出版机构进行审稿。

伦理声明
螺类传播疾病的监测属于桑给巴尔卫生部的政府职责范围。作者声明所有工作均符合相关国家和机构指南的伦理标准。实验仅针对无脊椎动物进行。该研究获得了利物浦热带医学院（LSTM）研究伦理委员会的批准。所有牛类样本的采集使用了非侵入性的粪便收集方法，并得到了桑给巴尔畜牧业研究所动物伦理委员会的批准。

资助
这项工作是Carmen Ngo硕士研究论文的一部分。本研究未获得任何资助机构的特定资助，无论是商业机构还是非营利组织。Alexandra Juhász和Sam Jones从Wellcome Trust获得薪酬支持，并部分从英国国家卫生研究院（NIHR）（利用英国官方发展援助（ODA）资金和Wellcome Trust [220818/Z/20/Z] 在NIHR-Wellcome全球健康研究合作伙伴关系下获得资助）。本文表达的观点仅代表作者本人，并不一定代表Wellcome、NIHR或卫生与社会关怀部的立场。