Как крошечный паразит уничтожает самых могущественных тюленей-монахов

Паразит Toxoplasma gondii меньше, чем один пылевой клещ, роющийся в вашем матрасе. На самом деле, он примерно того же размера, что и экскременты пылевого клеща. Но не обманывайте себя по размеру - эти микроскопические, одноклеточные организмы удивительно выносливы и чрезвычайно разрушительны. Их яйца, известные как ооцисты, могут выживать в почве, размазываться по листву и плавать в морской воде от нескольких месяцев до нескольких лет. Достаточно одного, чтобы убить животное размером с дельфина, морскую выдру или белугу.

Связанный контент

• Почему Редкие Гавайские Печати Монаха Выстраиваются в линию, чтобы Получить Их выстрелы

Теперь они уничтожают самое угрожаемое морское млекопитающее страны: печать гавайского монаха.

В прошлом месяце Мишель Барбьери, ведущий ветеринарный врач из Гавайской программы исследований тюленей-монахов Национального управления океанических и атмосферных исследований (HMSRP), сообщила о гибели трех официальных млекопитающих штата Гавайи из-за токсоплазмоза, болезни, вызванной крошечным паразитом. Общее количество известных смертей видов от токсо в настоящее время составляет 11, что является значительным показателем, учитывая, что всего 300 животных проживают на основных Гавайских островах.

До этого столетия почти все морские котики-гавайцы жили на большинстве необитаемых северо-западных Гавайских островов, которые похожи на ступеньки к северо-западу от островов, более популярных у отдыхающих. Затем, начиная с конца 90-х годов, тюлени начали переселять свой исторический ареал на юго-восточной оконечности архипелага, помогая остановить многолетнее сокращение популяции, которое внесло их в список в соответствии с Законом об исчезающих видах в 1976 году. HMSRP опубликовал всплеск численности населения. 3 процента за последние несколько лет, в общей сложности около 1400 человек.

Вскоре после того, как тюлени-монахи снова начали вывозить на знаменитые пляжи Гавайев, в 2001 году один из них оказался мертвым от токсоплазмоза. Еще два человека умрут к концу первого десятилетия века. Но с 2010 года погибло еще восемь человек, и стало ясно, что угроза токсо не была случайностью.

Три смерти в прошлом месяце дали Барбьери что-то еще, чтобы рассмотреть: все три были женщиной. Это привело к восьми жертвам и трем мужчинам. «По большей части, женщины несут ответственность за сохранение видов», сказал Барбьери. «Когда мы теряем самку, мы не просто теряем одну индивидуальную печать, мы теряем всех ее будущих щенков и всех будущих щенков любого из этих щенков и так далее».

Смертность также совпала с серией сильных ливней на Гавайях, что многие опасаются стать новым нормальным явлением, поскольку ожидается, что изменение климата приведет к возникновению экстремальных бурь на более регулярной основе.

Барбьери признала, что размер выборки 11 невелик, и они не определили ни одного фактора, который мог бы сделать женщин непропорционально уязвимыми для токсо, но она насторожена. Морские тюлени могут жить в возрасте от 25 до 30 лет. Самки начинают щенять уже в пять лет. Две из недавно умерших самок уже внесли в популяцию четырех детей - пять, если учесть, что доношенный щенок родился мертвым в результате токсо (который может передаваться от матери к щенку).

Но как наземный паразит убивает животных в океане?

.....

«На Гавайях все движется от суши к морю», - объясняет Барбьери. Многое из того, что выводит о том, как токсоплазмоз убивает млекопитающих штата Гавайи, происходит из научных открытий, сделанных с южными морскими выдрами вдоль прибрежной Калифорнии - прежде всего, что пресноводный сток переносит паразита в море. Точно так же токсоплазма заразила других морских млекопитающих по всему миру - белух из Канады, дельфинов Риссо в Средиземном море и дельфинов Гектора из Новой Зеландии.

«У тюленей-монахов много потенциальных корней воздействия», - говорит Барбьери. Во-первых, их диета. Морские котики ужинают почти на всем буфете продуктов, предлагаемых в середине Тихого океана, от осьминога, угря до омара и донной рыбы, любая из которых может быть заражена. Они могут также глотать паразита непосредственно в воде.

Когда паразит попадает в желудок, он запускается в действие, покидая стенку кишки и запуская бесполое размножение - в основном, клонирование - в разгар. Токсоплазма распространяется по всему телу, нацеливаясь на любую комбинацию органов, включая, в случае женщин, на матку и на плод, на плаценту. По сути, клоны идут куда угодно.

Как только они выбирают место для проживания, они образуют кисты. Воспалительный ответ зараженного тюленя-монаха быстро подавляется этими захватчиками, что приводит к гибели клеток, гибели органов и, наконец, гибели самого хозяина.

Не все зараженные тюлени умирают. «Еще многое предстоит узнать о том, что превращает инфекцию в болезнь и смертность», - сказал Барбьери. Она подозревает, что присутствуют различные виды токсо, некоторые более смертельные, чем другие. Могут быть и другие факторы, способствующие окружающей среде. Это может быть что-то в самих печатях. Чтобы попытаться найти ответы, HMSRP возвращается к своим архивам тканей и проводит дополнительное тестирование.

В настоящее время Toxo считается угрозой номер один для восстановления вида. Это также очень расстраивает исследователей, потому что они мало чем могут помочь - по сравнению с тюленем с рыболовным крючком, встроенным в челюсть. Даже для больных тюленей, таких как RB24, чье поведение наводит на мысль о болезни, обычно уже поздно вмешиваться.

Кроме того, в настоящее время нет вакцины для инокуляции тюленей-монахов от токсоплазмоза, как это делает HMSRP в качестве профилактического средства против вспышки морбилливируса. Добавьте к этому тот факт, что гавайские тюлени-монахи проводят две трети своей жизни в море, а неисчислимое количество смертей токсо не обнаруживается.

... ..

Как правило, хороший паразит не убивает своего хозяина - именно поэтому Барбьери размышляет о том, является ли этот паразит относительно новым организмом для Гавайев. Возможно, токсоплазма и ее хозяин все еще узнают друг друга, что может быть плохой новостью для тюленей-монахов.

Гавайские острова, известные как самая изолированная территория в мире, обладают историей видов, прибывающих сюда без хищников и в конечном итоге утрачивающих иммунитет. Считается, что морские тюлени-монахи прибыли из Карибского бассейна еще 12 миллионов лет назад, когда еще существовал водный проход между Северной и Южной Америкой. Согласно Барбьери, ситуация с токсоплазмозом может быть похожа на ситуацию в Австралии, «где валлаби очень чувствительны к токсоплазмозу, потому что кошки не являются родными».

Кошки также не являются родными для Гавайских островов. Они были представлены европейскими исследователями по прибытии на острова, где-то в конце 18 или начале 19 веков.

Кошки. Любая дискуссия о токсоплазмозе всегда возлагает вину на лапы или фекалии кошек. (Действительно, все семейство кошачьих хищных млекопитающих, потому что кошачьи являются окончательным хозяином T. gondii .) Единственные кошачьи на Гавайях - домашние кошки, ручные и дикие, встречающиеся в домах и дворах, лодочных гаванях и пляжных парках и глубоко в глубине долин и высоко на вершине горных вершин и практически везде. Оценки диких кошек только на Оаху колеблются от 50000 до 300000.

Кажется, T. gondii и кошки сформировали идеальные отношения паразит-хозяин. Когда кошка глотает инфицированную токсинами добычу, она редко заболевает. Но его пищеварительный тракт позволяет токсоплазме размножаться половым путем, и в течение следующих нескольких недель кошка будет выделять ооцисты в окружающую среду через экскременты сотнями миллионов. Затем появляется наземное животное, которое случайно попадает в организм паразита, когда пасется или ест зараженное насекомое. Или проливные дожди смывают миллионы паразитов в море, и одного человека проглотит тюлень-монах.

Животные и тюлени становятся промежуточными хозяевами - промежуточными, потому что они могут заразиться паразитом, но они не выделяют ооцист в своем остатке. «Ни один другой вид не вносит ооцист в окружающую среду», - сказал Барбьери. «И в конечном счете, не имеет значения, где ооцисты откладываются на островах, они представляют опасность для животных. Не только тюленей-монахов, но и наземных животных ». Этот паразит также замешан в гибели местных птиц на Гавайях.

Паразит токсоплазмы был впервые обнаружен в 1908 году, но полное понимание его жизненного цикла не было выяснено до 1970 года, когда доктор Джитендер П. Дубей описал свою половую фазу в тонкой кишке кошачьих. Но даже Дубей не знает ответа на вопрос, почему только кошачьи кажутся основными хозяевами.

Ирония заключается в том, что в том самом месте, где зарождалась надежда на будущее видов гавайских тюленей-монахов, главных Гавайских островов, возникает новая угроза - и она накапливается в кишечнике домашних животных. Теперь задача Барбьери и ее коллег будет заключаться в партнерстве с защитниками кошек о том, как уменьшить количество сотен миллионов ооцист T. gondii, выбрасываемых в окружающую среду свободно перемещающимися кошками на Гавайях.