Как най-малките паразити отнемат най-силните от монашеските печати

Паразитът Toxoplasma gondii е по-малка от една прахова акарица, загърната във вашия матрак. Всъщност, той е почти същият като екскремента на прахова акарица. Но не се заблуждавайте по размер – тези микроскопични, едноклетъчни организми са изненадващо издръжливи и изключително разрушителни. Техните яйцеклетки – известни като ооцисти – могат да оцелеят в почвата, да се размазват върху листа и да се носят в морска вода месеци до години. Само един от тях е достатъчен, за да убие едно животно, толкова голямо, колкото делфин, морска видра или кит Белуга.

Сега те отнемат най-застрашения морски бозайник в страната: хавайският монах.

Миналия месец Мишел Барбиери, водещ ветеринарен лекар в Националната изследователска програма за хавайски пеперуди (HMSRP), съобщиха за смъртта на три от официалните бозайници на Хавай, поради токсоплазмоза, заболяване, предизвикано от малкия паразит. Общият брой на известните смъртни случаи на видовете, дължащи се на токсо, сега е 11 – значителен резултат, като се има предвид, че общо 300 животни общо пребивават на главните Хавайски острови.

Преди този век, почти всички хавайски монаси печати са живели в повечето необитаеми Северозападни Хавайски острови, които са като стъпала на северозапад от островите, по-популярни сред туристи. След това, започвайки от края на 90-те години, пломбите започват да презареждат историческия си обхват в югоизточния край на архипелага, като по този начин допринасят за десетилетия дълъг спад на населението, който ги е включил в Закона за застрашените видове през 1976 г. HMSRP е публикувал популации от 3% през последните няколко години, което възлиза общо на 1400 души.

Малко след като монарските пломби започнаха да се измъкват отново на известните плажове на Хавай, през 2001 г. един от тях е изчезнал от токсоплазмоза. Още две ще умрат до края на първото десетилетие на века. Но от 2010 г. насам още 8 души са умрели, за да се разбере, че токсичността не е била причина.

Миналите три месеца на смъртта дадоха на Барбиери нещо друго, което да обмисли: всичките три бяха женски. Това постави жертвите на осем жени и трима мъже. „В по-голямата си част женските са отговорни за извършването на видовете“, каза Барбиер. „Когато изгубим жена, не губим само един индивидуален печат, губим всичките ни бъдещи малки и всички бъдещи малки от някоя от тези женски кучета и т.н.“

Смъртта също съвпадна с поредица от изключително тежки бури в Хавай, че много страхове може да са нови, тъй като климатичните промени се очаква да причинят екстремни бури по-редовно.

Барбиер призна, че размерът на извадката от 11 е малък и не са посочили никакъв фактор, който би направил жените непропорционално уязвими към токсо, но тя е бдителна. Монк печатите могат да бъдат на възраст между 25 и 30 години. Жените започват да се купуват още пет. Две от наскоро покойните женски вече са допринесли за четирима поколения за населението – пет, ако броите пълнородно новородено новородено в резултат на токсо (което може да премине от майка на кученце).

Но как един паразит на сушата убива животни в океана?

…..

monk-seal-swimming-underwater-767x318.jpg
Хавайският монах пеене плува под водата. (Риболов на NOAA / Марк Съливан)

„В Хавай, всичко се движи от сушата в морето“, обяснява Барбиер. Голяма част от това, което се заключава за това как токсоплазмозата убива бозайниците на Хавай, идва от научни открития, направени с южни морски видри край бреговата Калифорния – предимно, че потокът от сладководни води пренася паразита до морето. По същия начин токсоплазмата е заразила други морски бозайници по света – китовете на Белуга край Канада, делфините на Ризо в Средиземно море и делфините на Хектор от Нова Зеландия.

„Монк печатите имат множество потенциални корени на излагане“, каза Барбиер. Първо, тяхната диета. Монк печати се сервират на почти целия бюфет с храни, предлагани в средата на Тихия океан, от октопод до змиорка до омар до бентска риба, всяка от които може да бъде заразена. Те също така могат да поглъщат паразита директно във водата.

Когато паразитът навлезе в стомаха, той скочи – започва да действа, излизайки от стената на червата и ритайки безчетното възпроизвеждане – основно клониране – във висока предавка. Токсикоплазмите преминават през тялото, насочени към каквато и да е комбинация от органи, включително при жените, матката, а за плода – плацентата. По принцип клонингите отиват навсякъде, където искат.

След като изберат място за пребиваване, те формират кисти. Заразеният отговор на заразения монах печат е бързо преодолян от тези нашественици, което води до клетъчна смърт, органна смърт и накрая смъртност на самия гостоприемник.

Не всички заразени тюлени умират. „Все още има какво да се научим в това, което превръща инфекцията в заболяване и смъртност“, каза Барбиер. Тя подозира, че съществуват различни видове токсо, някои по-смъртоносни от други. Може да има и други фактори, които допринасят за околната среда. Може да е нещо в самите печати. За да се опита да отстрани отговорите, HMSRP се връща към архивите си за тъкани и прави допълнителни тестове.

Токсото се смята за заплаха за възстановяване на вида, свързана с болестта номер едно. Това също е най-разочароващо за изследователите, защото има малко, което могат да направят, за да помогнат – в сравнение с уплътнението с въдица, закрепена в челюстта му. Дори за болни пломби, като RB24, чието поведение предполага заболяване, обикновено е твърде късно да се намеси.

Освен това, понастоящем няма ваксина за инокулиране на тюлени от токсоплазмоза по начина, по който HMSRP има правех като превантивно средство срещу избухването на морбиливирус. Съединението, което с факта, че хавайският монах печат прекарва две трети от живота си в морето, и неописуем брой токсо смъртни случаи, които не са открити.

… ..

Като цяло добър паразит не убива гостоприемника си – затова Barbieri се замисля дали този паразит е сравнително нов организъм за Хаваи. Може би токсоплазмата и нейният домакин все още се опознават, което може да е лоша новина за монашеските тюлени.

Известна като най-изолирана земна маса в света, Хавайските острови притежават история на видове, пристигащи тук без техните хищници и в крайна сметка губят имунитета си. Хавайският монах печат, както се вярва, пристигна от Карибите още преди 12 милиона години, когато водният проход между Северна и Южна Америка все още съществуваше. Според Barbieri, ситуацията с токсоплазмоза може да е подобна на тази в Австралия, „където валбите са силно податливи на токсоплазмоза, защото котките не са местни“.

Котките също не са родени в Хавай’и. Те бяха въведени от европейските изследователи при пристигането им на островите, някъде в края на 18-ти или началото на 19-ти век.

Котки. Всяко обсъждане на токсоплазмозата винаги води до вината на лапите или изпражненията на котките. (Наистина, цялото семейство на месоядни котешки млекопитаещи, защото окончателно гостоприемниците са T. gondii .) Единственият космат в Хаваи са домашни котки, укротени и диви, намиращи се в домове, ярда, пристанища и плажни паркове, дълбоко в долините и високо на върха на върховете на планината и навсякъде. Оценките за дивите котки на О’аху само варират от 50 000 до 300 000.

Изглежда T. gondii и котките са образували перфектната връзка паразит-гостоприемник. Когато котката поглъща токсо-заразена плячка, тя рядко се разболява. Но неговият храносмилателен тракт позволява токсоплазмата да се възпроизвежда сексуално и през следващите няколко седмици котката ще изхвърли ооцистите в околната среда чрез своите изпражнения от стотици милиони. След това идва земно животно, което случайно поглъща паразита, докато пася или яде заразено насекомо. Или дъждовните дъждове измиват милиони паразити в морето и едната се поглъща от монашески печат.

Животните и печатът стават междинни гостоприемници – междинни, тъй като могат да се заразят с паразита, но те не изхвърлят ооцисти в своята скапа. „Никой друг вид не поставя ооцисти в околната среда“, заяви Барбиери. „И в крайна сметка, няма значение къде се отлагат ооцистите на островите, представляват риск за животните. Не само монашеските пломби, но и земната дива природа. „Този паразит също е бил замесен в смъртта на местните птици на Хавай.

Токсикоплазният паразит е открит за пръв път през 1908 г., но пълното разбиране за неговия жизнен цикъл не е измислено до 1970 г., когато д-р Житенг П. Дубей описва сексуалната си фаза в тънките черва на котките. Но дори и Дубай не знае отговора на това, защо само вирусите изглеждат първични домакини.

Иронията е, че в самото място, където се появява надеждата за бъдещето на хавайските видове монах, главните хавайски острови, се появява нова заплаха – и се инкубира в червата на домашните любимци. Предизвикателството пред Barbieri и нейните колеги ще бъде партньорство с адвокати на котки за това как да се намалят стотици милиони T. gondii ооцисти, които се проливат в околната среда от свободно роуминг котки в Хаваи.

2018-07-09 19:41:35

http://www.smithsonianmag.com/science-nature/how-tiniest-parasites-taking-down-mightiest-monk-seals-180969559/