Андская лягушка, умершая от хитридиомикоза, показана в регионе Куско в Перу. Заболевание вызывается грибковым возбудителем Batrachochytrium dendrobatidis.
Смертоносные споры прячутся в воде и заражают кожу существ, которых касаются. Распространяясь при контакте, а затем проникая в организм, это грибковое заболевание вызывает язвы и шелушение, поэтому острая кожа отрывается пластами.
Суставы в ногах начинают блокироваться, и вскоре после появления симптомов расстройство может привести к остановке сердца и смерти.
Хитридиомикоз, самая смертельная болезнь позвоночных, поражающая позвоночных, на протяжении десятилетий наносила ущерб амфибиям, включая лягушек, жаб и саламандр.
Известно, что эта болезнь не заражает людей, но ученые предупреждают, что эти вспышки имеют решающее значение для понимания того, как распространяются грибковые патогены, и для понимания того, как понять массовое вымирание, от которого страдают наши друзья-амфибии.
Болезнь уже уничтожила популяции земноводных в Америке, Австралии и некоторых частях Европы, и последние исследования показали, что теперь она может распространиться по всей Африке. Болезнь может убивать животных ордами без ведома ученых, предупредил доктор Вэнс Вреденбург, профессор биологии в Государственном университете Сан-Франциско и научный сотрудник Музея зоологии позвоночных Калифорнийского университета в Беркли.
«В Африке могут быть сотни видов, которым может угрожать опасность от этого патогена», — сказал Вреденбург, соавтор нового исследования, опубликованного 15 марта в журнале Frontiers in Conservation Science, которое впервые раскрывает распространенность хитридиомикоза в Африке.
По словам Вреденбурга, для амфибий болезнь делает Черную смерть, опустошившую Европу в средние века, «каплей в море».
Почему это важно
Хитридиомикоз вызывается возбудителем под названием Batrachochytrium dendrobatidis, или сокращенно Bd. Болезнь внесла большой вклад в угрозу исчезновения видов амфибий во всем мире. Согласно Красному списку исчезающих видов Международного союза охраны природы, в настоящее время около 41% амфибий находятся в опасности.
Понимание Bd и того, как он распространяется, было основным направлением карьеры Вреденбурга. Он начал изучать патоген в конце 1990-х годов, отслеживая Bd по всему миру и наблюдая за его смертельным воздействием. Он вспомнил, как посещал Сьерра-Неваду в период с 2004 по 2008 год, где стал свидетелем особенно жестокой вспышки и «наблюдал, как тысячи лягушек умирают на моих глазах из-за этой болезни».
Ученые не верили, что грибковый возбудитель может (поражать) сотни видов. Но на самом деле кошмарная история правдива.
Доктор Вэнс Вреденбург, профессор биологии Государственного университета Сан-Франциско.
«Честно говоря, до того, как это произошло, я не верил в это, — сказал он. «Ученые не верили, что грибковый патоген может (воздействовать) на сотни видов. Но на самом деле кошмарная история правдива. Этот единственный патоген вызвал самую большую гибель позвоночных, которая когда-либо была зарегистрирована».
Вреденбург сказал, что это «изменило взгляд ученых на болезни и их способность реально контролировать популяции диких животных».
По данным Лаборатории здоровья дикой природы Корнельского университета, в местах, где ученые более тщательно наблюдали разрушительное воздействие Bd, «болезнь привела к сокращению или полному исчезновению более 200 видов лягушек и других амфибий» .
Раньше ученые думали, что земноводные в Африке относительно избавлены от бича Bd. Но Вреденбург решил проверить, присутствует ли возбудитель в музейных экземплярах амфибий из Африки, и привлек зарубежных коллег для сбора живых образцов в дикой природе. Он также внимательно изучил предыдущие исследования континента. Всего было проанализировано более 16 900 животных.
Исследование показало, что признаки Bd в Африке были низкими — менее 5% — с 1930-х до конца 1990-х годов. Потом взорвались дела.
Уровень заражения подскочил до более чем 17% и снова почти до 22% в 2010-х годах. Наиболее серьезные вспышки, по-видимому, произошли в местах, где у ученых было больше всего данных, в том числе в таких странах, как Бурунди, где уровень инфицирования превысил 73%.
Эти показатели вызывают беспокойство, добавил Вреденбург, потому что они могут свидетельствовать о массовом вымирании популяций амфибий.
«Если вы действительно не наблюдаете, вы можете не заметить, что они ушли, пока они уже не ушли», — сказал он. «Мы действительно должны понять, почему это такая проблема у этих позвоночных. Они существуют уже 400 миллионов лет».
По словам Вреденбурга, вопрос на миллион долларов для ученых заключается в том, почему существует такая внезапная и серьезная угроза их существованию.
Скрытая угроза Bd
Трудно определить, как популяции амфибий борются с болезнью. Большинство лягушек и им подобных ведут ночной образ жизни, поэтому люди не всегда вступают с ними в контакт, когда они заболевают. Возбудитель также быстр, убивая инфицированных вскоре после появления симптомов. А тела земноводных быстро разлагаются, добавил Вреденбург, стирая свидетельства массовой гибели прежде, чем ученые смогут обнаружить трупы.
Ученый Сьюзен Уокер держит майорканскую жабу-акушерку и берет образец с помощью ватного тампона для тестирования на хитридиомикоз в Торрент-де-с'Эсморкадор на Майорке, Испания, апрель 2009 года.
Тем не менее, Bd не всегда вызывает смертельную вспышку, положительный, но озадачивающий факт, который исследователи рассмотрели в новом исследовании. Возбудитель можно найти в некоторых популяциях лягушек, которым удается выжить, подобно тому, как люди адаптируются к пандемиям.
Вреденбург отметил, что у земноводных, которых авторы исследования брали в Африке, не всегда проявлялись физические симптомы болезни, хотя они дали положительный результат на Bd. Эти популяции все еще могут умереть, или у них может быть естественная защита от болезни. И это одна из причин, по которой Вреденбург настаивает на продолжении изучения присутствия болезни на континенте.
Ученые также смогли лечить и иммунизировать лягушек в неволе, добавил Вреденбург, хотя было бы практически невозможно попытаться сделать это в дикой природе. Лягушки, конечно, не могут координировать глобальное распространение вакцины, как люди во время пандемии.
Распространение и влияние Bd
По словам ученых, люди должны предпринять определенные шаги, чтобы смягчить распространение Bd. Вреденбург отметил, что грибок может распространяться через торговлю экзотическими животными, если земноводное поймано в одном месте, а затем выпущено обратно в дикую природу в другом месте. Прекращение такой торговли может помочь предотвратить распространение Bd.
Как только Bd появляется в любом данном месте, он распространяется при контакте. Лягушки могут заразиться хитридиомикозом от возбудителя, плавая в зараженных водах, где обитает грибок, или прикасаясь к другому зараженному животному.
Популяции земноводных уже находятся под угрозой из-за потери среды обитания, отметил биолог доктор Дж. Дж. Аподака, исполнительный директор американской некоммерческой организации по охране амфибий и рептилий, который не участвовал в новом исследовании. Аподака сказал, что исследование дало ценную новую информацию о том, как распространяется такой разрушительный патоген.
По его словам, эта болезнь — «соломинка, которая ломает многим спины», когда речь идет о сохранении амфибий. «Когда животные испытывают стресс из-за потери среды обитания, все эти вещи как бы складываются вместе, а затем приходит болезнь и заканчивает все».
Apodaca занимается изучением популяций лягушек и других земноводных в Соединенных Штатах, но изучение того, как Bd распространяется в Африке, помогает понять происхождение патогена и причины его вспышек.
«Моим самым большим желанием было бы, чтобы люди просто поняли, что эти проблемы существуют», — добавил Аподака. Такие угрозы, как Bd, «получат большую вспышку в новостях, а на следующий день это станет следующей проблемой. … Но тем временем наша дикая природа, наши родные земноводные и рептилии просто забиваются».
