長刺海膽Diadema antillarum是一個關鍵物種。珊瑚礁依靠健康的海膽來吃掉干擾其成長的藻類，這樣它們才能茁壯成長，而健康的珊瑚意味著健康的魚類，它們的積極影響會繼續在食物鏈上進行。在2022年初，聖托馬斯島的長刺海膽開始迅速大量死亡，科學家們急於找到原因，並發現一種微型寄生蟲蜂擁在海膽的身體上，將它們活活吃掉。

罪魁禍首是一種被稱為scuticociliate的微觀生物，看起來與Philaster apodigitiformis最為相似，是一種原生動物寄生蟲。它開始在加勒比海周圍消滅海膽種群，在出現症狀的幾天內，海膽就開始死亡。在幾個月內，整個加勒比地區又有9個地方報告了該物種大面積損失，包括佛羅里達海岸附近。

研究人員對長刺海膽的環境條件進行採樣和評估。

“研究小組仍在處理上一個發生死亡的地點的樣本，這時我們會收到關於一個新地點的海膽死亡的電話，”UF/IFAS海洋疾病生態學教授唐·貝林格說，他是國家科學基金會RAPID基金的負責人，該基金使這項工作成為可能。Behringer也是UF新興病原體研究所的成員。”只用了幾個星期，大部分的長刺海膽就在一個特定的地點被消滅了。像這樣的快速反應資金使我們能夠到各地快速採樣和評估環境條件，並從中學習。”

這種規模的大規模死亡事件可以從根本上改變海洋生態系統的狀況。最近的海膽死亡事件就像1983年發生的那樣，當時98%的海膽在13個月內消失。研究人員從未發現那次死亡的原因，這給保護珊瑚礁免受未來類似事件的影響留下了許多問題。一些珊瑚礁系統從未恢復，在近40年後的今天仍然感受到這些損失的影響。一些報告指出，受影響的珊瑚礁的海膽數量只達到1980年代死亡事件之前的12%。

“我們必須非常迅速地採取行動。真的必須在一兩個星期內採取行動，否則將失去機會。”康奈爾大學海洋生態學教授伊恩-休森說，他的實驗室主要研究海洋疾病。”這些大規模的死亡通常是極快的，有時如果你去得太晚，你將只剩下患病的動物，甚至不知道原本’正常’的時候是什麼樣子。”

研究人員相對較早地發現了這種寄生蟲，並通過一系列的實驗驗證了他們的發現。他們首先分析了海膽體內的液體，這與血液樣本相當，他們在那里首次發現了寄生蟲。從那裡，他們分離出病原體並讓它繁殖。然後，他們需要在一個受控環境中確認所確定的病原體是導致死亡的原因。

貝林格說：”我們真的很幸運，能夠得到在受控環境中飼養的海膽，而且我們知道它們沒有接觸過這種纖毛蟲”。

長刺海膽很難在水產養殖環境中人工飼養。UF/IFAS的恢復性水產養殖副教授約什·帕特森與佛羅里達水族館合作，已經學會瞭如何手工飼養這些動物。他的主要目標是飼養海膽，以便將其釋放到野外，幫助恢復珊瑚礁，但在這種情況下，健康的海膽幫助驗證了研究人員在野外的發現。

帕特森說：”當這種疾病在加勒比地區蔓延時，我們不可能知道哪些從水中撈出的海膽接觸到了這種寄生蟲。而我們在水箱中培養的海膽已知未受感染，這可以幫助確認是什麼導致了野生海膽的大規模死亡。”

那些在帕特森實驗室裡培養的健康海膽被帶到南佛羅里達大學感染了這種寄生蟲。在四天內，以前健康的海膽出現了疾病的跡象，證實了這種寄生蟲是”真兇”。

貝林格說：”與這種寄生蟲相似的其他寄生蟲已知會在其他生物體中引起疾病，但在加勒比海或其他地方的海膽疾病爆發中沒有被牽連。它似乎以一種微捕食機制行事，在那裡它蜂擁著海膽，開始繁殖並迅速吞噬它們。”

研究人員不確定為什麼這種寄生蟲會在什麼時候襲擊，或者是什麼導致它如此貪婪，但這是他們希望在未來回答的一個問題。從這項研究中獲得的信息引發了更多的問題，這將有助於科學家了解這種寄生蟲以及這些死亡對珊瑚礁的長期影響。

那麼，80年代的死亡事件又是怎麼回事呢？這種寄生蟲是否也是當時的罪魁禍首？不幸的是，受1983年大規模死亡事件影響的海膽已經沒有剩餘的組織或樣本了。儘管科學家們沒有辦法將這次事件與歷史上的損失進行比較，但從2022年的事件中獲得的信息可以幫助保護未來的種群。

貝林格說：”我們記錄了當前的海藻覆蓋率、海膽豐度，以及在死亡事件之前、期間和之後存在的其他物種。我們可以用這些信息作為基線，從中比較一年、兩年、五年、十年和更長時間。它幫助我們更清楚地了解海膽損失對珊瑚礁和更廣泛的珊瑚礁社區的影響。我們很幸運，我們有機會收集我們所做的數據”。

截至2022年12月，大面積死亡似乎已經停止。在一些地區，正在報告新的海膽種群出現出現，這是恢復的好跡象。然而，就在最近，開曼群島和美屬維爾京群島傳來了新的海膽死亡報告。

貝林格說：”我們不能確定這是否是同一種寄生蟲的回歸，但這似乎是不祥之兆。以前的死亡對受影響的珊瑚礁影響極大，一些珊瑚礁再也沒有恢復過來。這次我們知道了罪魁禍首，並試圖找出它是如何以及為什麼出現的。”