常見於本港濕地及農田的入侵害蟲「福壽螺」，其驚人的繁殖能力一直令農民及生態學家頭痛不已。嶺南大學（嶺大）科學教研部聯同多個國際團隊，成功剖析「福壽螺」及其近親的基因圖譜，發現這種水生動物之所以擁有「陸上繁殖」的獨特能力，其卵塊更具備抗乾燥、抗紫外線及「禦敵」的特殊本領，關鍵或源自其祖先在侏羅紀時期遭受病毒感染，並將病毒基因整合至自身基因組，從而演化出這項「離水產卵」的絕技。這項突破性研究成果近日已發表於國際頂級期刊《先進科學》（Advanced Science）。
「福壽螺」是本港常見的農業害蟲，其生產有毒的粉紅色卵塊，像「迷你葡萄」黏附在植物或石壆上
病毒基因整合 驅動億年演化
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「福壽螺」是本港常見的農業害蟲，其生產有毒的粉紅色卵塊，像「迷你葡萄」黏附在植物或石壆上
農業害蟲福壽螺
嶺大科學教研部助理教授（校長卓越青年學者）葉志豪教授
嶺大研究團隊：葉志豪教授（左二）與嶺大科學教研部學生李穎心（左一）、王慧（右二）及周雨菲（右一）
研究團隊由論文通訊作者、嶺大科學教研部助理教授（校長卓越青年學者）葉志豪教授，聯同香港浸會大學邱建文教授、中國海洋大學孫進教授，以及多位國際軟體動物專家組成。
團隊指出，遠古大陸自1.28億年前分裂後，生長於淡水環境的「福壽螺」祖先便分道揚鑣，分佈在亞洲和非洲，以及散佈在美洲各自進化。分析發現，兩個福壽螺支系——亞非的「瓶螺屬」（Pila屬）及美洲的「福壽螺屬」（Pomacea屬）——雖在超過一億年前已分化，卻各自獨立演化出相似的陸上產卵生殖特性。團隊推斷，「福壽螺」祖先早在1.45億年前的侏羅紀時期，於遠古大陸分裂前已遭受病毒感染，並將病毒基因整合至自身基因組，從而推動牠們演化成能夠在「陸上產卵」的繁殖特性，減低卵塊在水內受魚等掠食者威脅的機會。
農業害蟲福壽螺
卵液蛋白賦予「迷你葡萄」般毒卵防護
團隊再利用「比較基因組學」（Comparative genomics）分析來自亞洲、非洲及美洲等六個福壽螺物種的基因組，並與其近親，包括田螺科及其他軟體動物進行全基因組對比。結果發現，舊世界的「瓶螺屬」（Pila屬）和新世界「福壽螺屬」（Pomacea屬）的陸上產卵物種，其卵液中的PV1蛋白含量均超過百分之80，有助增強抗乾燥及紫外線的能力。
分析進一步發現，在新世界的「福壽螺屬」中，包括「福壽螺」（Pomacea canaliculata）及「斑點福壽螺」（Pomacea maculata），更有具神經毒性的蛋白PV2，為卵塊提供額外的毒性防禦，驅趕掠食者。團隊指出，此卵液蛋白共同賦予特殊的神經毒性與物理防護特徵，或有助推動「福壽螺」提升繁殖能力——生產像「迷你葡萄」的粉紅色有毒卵塊，令掠食者如鳥類和昆蟲不敢進食，並使卵塊能在空氣中保持水分平衡，抵禦乾燥和紫外線等。
嶺大科學教研部助理教授（校長卓越青年學者）葉志豪教授
未來盼研發抑制劑 從根源根治螺患
葉教授表示，原產於南美洲亞馬遜河流域的「福壽螺」曾被引進亞洲作為食用，因其體內帶有可引致人類患上嚴重疾病的寄生蟲，最終演變成入侵香港淡水生態圈的物種。每隻「福壽螺」在一星期內能生產500顆卵，並啃食如通菜及西洋菜等水生植物，影響農作物生長；其驚人的繁殖能力，與本地原生淡水螺爭奪生存空間，破壞濕地生態平衡，亦影響雀鳥及兩棲類動物的棲息地，對環境造成嚴重破壞。
葉教授表示：「過去本港防治螺患主要依靠人手清除卵塊及施用化學農藥，成效有限；而使用化學藥劑亦可能對濕地生態及農作物造成污染。『福壽螺』並非自然界中唯一水生動物演化出陸上繁殖特性的物種，本次研究揭示動物由水域走向陸地繁殖進化史上的重要轉折，我們發現兩個螺類支系各自進化了超過一億年，竟可發展出相似的『離水產卵』特性，這有助學術界理解病毒感染在推動生物適應環境及物種演化扮演的關鍵角色。未來我們希望深入研究保護螺卵的『PV1蛋白』，以開發針對該蛋白的生物抑制劑根治螺患，以減低『福壽螺』對生態帶來的破壞。」
他期望以不破壞濕地環境與農作物的方式，從根源上抑制福壽螺的繁殖能力，為本港及國際的生態保育與可持續農業提供治本方案。
嶺大研究團隊：葉志豪教授（左二）與嶺大科學教研部學生李穎心（左一）、王慧（右二）及周雨菲（右一）
