В прошлом году в Тихом океане вспыхнула чума. От Аляски до Мексики миллионы морских звезд из 20 различных видов заболели загадочной болезнью, которая обрекала почти 100 процентов своих жертв на ужасную смерть. Сначала морские звезды становятся вялыми. Затем их конечности начинают сворачиваться. Появляются поражения, некоторые руки морских звезд могут упасть, и животные обмякнут. Наконец, как и в фильме ужасов, зараженная морская звезда подвергается «быстрой деградации» - научному термину таяния. Осталось только куча слизи и несколько скелетов беспозвоночных.
Связанный контент
- Что убивает морских звезд?
Несмотря на масштаб потери, никто не знал, что стояло за состоянием, известным как болезнь истощения морских звезд. Теперь виновник наконец-то выявлен: вирус, который поражает морских животных не менее 72 лет. Большая группа американских и канадских исследователей раскрыла убийцу сегодня в трудах Национальной академии наук .
Ученые впервые описали болезнь морской звезды в 1979 году, но прошлые эпидемии в основном затронули только один или несколько видов и были ограничены небольшими изолированными участками океана вдоль западного побережья. На протяжении многих лет ученые выдвигали различные гипотезы, объясняющие это явление, от штормов до перепадов температуры и голодания. Некоторые предположили, что причиной вспышек может быть неопознанный патоген, отметив, что распространение вспышки происходило по той же схеме, что и инфекционное заболевание. Но если бы эта догадка была правдой, исследователям все еще нужно было выяснить, было ли это вызвано бактериями, паразитами или вирусом.
Гипотеза о патогенах получила распространение в 2013 году, когда истощающая болезнь разразилась не только в морской среде Калифорнии, но и в ее аквариумах. Примечательно, что аквариумы, использующие ультрафиолетовый свет для стерилизации поступающей морской воды, избежали эпидемии смерти. Это указывало на то, что истощающая болезнь имела микробное происхождение, поэтому авторы исследования начали использовать процесс устранения для выявления патогена. Изучив сотни слайдов расплавленной ткани морских звезд, они не обнаружили никаких признаков бактерий или паразитов. Вирус, они заключили, должен быть позади вспышки.
Команда решила, что эксперимент - это самый быстрый способ проверить гипотезу вируса, поэтому они собрали морские звезды подсолнечника на участке в штате Вашингтон, где еще не прошла болезнь истощения. Они помещали подсолнечную морскую звезду в разные емкости, каждый из которых был снабжен очищенной морской водой УФ-фильтрацией. Затем они взяли образцы тканей у зараженных морских звезд и ввели морским звездам подсолнечника эти потенциально смертельные смеси. Некоторые образцы, однако, были варены, чтобы сделать любые вирусы в них стерильными.
Через десять дней после заражения потенциально инфекционным материалом морские звезды подсолнечника начали показывать первые явные признаки истощающей болезни. Те, кто получил вареные образцы, остались здоровыми. Просто чтобы быть уверенным, команда взяла образцы от недавно зараженных морских звезд подсолнечника и использовала их, чтобы заразить вторую группу жертв. Конечно же, возникла та же картина: морские звезды заболели примерно через неделю.
Марш смерти морской звезды: A) Здоровая морская звезда подсолнечника B) Зараженная морская звезда C) Свая морская звезда слизистой D) Возникновение болезни E) Виновный виновник (Hewson et al., PNAS ) С этими ужасными доказательствами в руках следующим шагом было выявление вируса. Исследователи генетически секвенировали и сортировали ткани инфицированных морских звезд. Эти анализы дали почти полный геном ранее неизвестного вируса, который исследователи назвали ассоциированным с морской звездой дэнсовирусом. Этот вирус похож на некоторые заболевания, о которых известно, что они заражают насекомых, а также имеет генетическое сходство с заболеванием, которое иногда вспыхивает среди гавайских морских ежей.
Команда не остановилась на этом. Чтобы убедиться, что вирус действительно является убийцей, они взяли более 300 диких морских звезд, которые были либо заражены, либо не проявляли каких-либо симптомов, и измерили их вирусную нагрузку. У тех, у кого было заболевание, было обнаружено значительно большее количество вирусов в тканях, чем у тех, у которых не было болезней, обнаружили они. Они также обнаружили вирус в планктоне, взвешенном в воде, в некоторых образцах отложений и у некоторых животных, у которых не было таких симптомов, как морские ежи, песчаные доллары и хрупкие звезды. Это говорит о том, что микроб может сохраняться в различных резервуарах окружающей среды, даже если он не вспыхивает в морских звездах. Команда даже обнаружила вирус в музейных экспонатах 1942 года, предполагая, что он существует уже по меньшей мере семь десятилетий.
Теперь, когда вирусный убийца был идентифицирован, у исследователей остались некоторые важные вопросы. Что приводит к внезапному появлению вируса и как на самом деле происходит убийство морских звезд? Почему некоторые виды кажутся невосприимчивыми и почему эта последняя эпидемия была настолько серьезной по сравнению с прошлыми вспышками? Есть ли способ предотвратить полное уничтожение этой болезни морскими звездами Западного побережья?
У исследователей есть несколько догадок. Дайверы в 2012 году сообщили о перегрузке морской звездой подсолнечника в некоторых морских средах, поэтому может случиться так, что необычный избыток животных вызвал особенно бешеную вспышку. Также возможно, что вирус недавно мутировал, чтобы стать более смертоносным, чем это было в прошлом. Ученые отмечают, что это всего лишь догадки, но, по крайней мере, теперь они знают, где искать, чтобы начать искать ответы.
