https://frosthead.com

Гонка для защиты лягушек от смертельного патогена получает многократное повышение

По словам профессора Университета Тулана Кори Ричардс-Завацки, одной из самых крутых особенностей некогда обильных панамских золотых лягушек является их волна. Такое поведение заставляет их казаться почти людьми. Сидя на берегу реки, эти золотые и черные красавицы привлекают внимание противоположного пола, поднимая одну руку круговыми движениями и махая друг другу.

Связанный контент

  • Познакомьтесь с красочным новым оружием, которое ученые используют, чтобы спасти жаб от разрушительного грибка
  • Запрет на саламандр является лишь частью борьбы с этим смертельным грибком
  • Один из самых экстремальных пап природы, лягушка Дарвина, вымирает
  • Врачи использовали живые африканские лягушки в качестве тестов на беременность
  • Раки тайно распространяли смертельную эпидемию лягушек

«Моим любимым воспоминанием было ходить на реку и есть бутерброд с этими лягушками», - говорит она. «Это самые милые маленькие лягушки, и они сидят там, машут и зовут. Я смотрел, как они пытаются прыгнуть к бревну, и они доберутся до середины, и окажутся в воде, карабкаясь обратно на берег. Это было так весело ».

Ученым, изучающим сегодня золотых лягушек, не так повезло. Последний раз, когда кто-либо сообщал о том, что видел панамскую золотую лягушку в дикой природе, был в 2009 году, после того, как смертельная грибковая болезнь, называемая хитридиомикоз (или хитрид), пронеслась через неотропиков, уничтожая целые виды амфибий на своем пути.

Разрушительный патоген все еще находится в окружающей среде сегодня. И группа неизменно оптимистичных и страстных ученых начала полномасштабное исследование бесчисленных вариантов защиты от поиска защитного щита от бактерий до поисков понимания генов, которые могут быть ответственны за устойчивость - всего, что может дать золотым лягушкам ногу. Большая часть этой работы ведется в Соединенных Штатах, но сегодня в Смитсоновском институте тропических исследований в Панаме открывается новая лаборатория-амфибия, которая обеспечит исследователям, выходящим из этого кризиса с разных точек зрения, лучший доступ к содержащимся в неволе животным и их естественной среде обитания.

Один из исследователей, лихорадочно работающих над защитой золотых лягушек, - биолог Мэтт Беккер, который вступил в игру с золотой лягушкой после того, как виды вымерли в его естественной среде обитания, поэтому его работа была ограничена небольшими группами золотых лягушек, которые происходят из 2000 люди, содержащиеся в неволе сегодня - результат счастливого предвидения, когда ученые собирали золотых лягушек, когда они еще находились в дикой природе, и учились эффективно разводить их.

У каждого вида, включая человека, на коже есть полезные бактерии или пробиотики, которые могут защитить их от патогенов. Эта бактерия варьируется в зависимости от вида и даже индивидуума, и ученые до сих пор не уверены, какие факторы определяют, с какими бактериальными сообществами сталкиваются индивиды. Беккер, однако, нацелился на поиск пробиотиков, которые будут действовать как невидимый плащ защиты от хитрида для панамских золотых лягушек. Если ученые смогут взять этот вид полезных бактерий из вида амфибий, который не умирает от хитрида, и поместить его на золотую лягушку в качестве своего рода щита, то, как гласит гипотеза, золотая лягушка могла бы вылечить инфекцию.

«Весь смысл исследования состоит в том, чтобы выяснить, как вывести этих ребят обратно в дикую природу», - говорит Беккер, исследователь Смитсоновского института биологии охраны природы. «Золотые лягушки - это такой классный вид для работы, но это не те обстоятельства, в которых вы хотите работать с ними. Мы, скорее всего, несем ответственность за распространение хитрида, поэтому я чувствую, что у нас есть обязательство выяснить, что мы можем с этим поделать ».

Исследователи полагают, что первоначальным носителем хитрида была африканская когтистая лягушка, которая использовалась до 1970-х годов как показатель человеческой беременности - если лягушка откладывала яйца после того, как в нее была введена моча женщины, женщина была беременна. Африканские когтистые лягушки не умирали от хитрида; и однажды выпущенный в дикую природу в качестве носителей, они, вероятно, распространят его.

Пробиотическая работа Беккера является одним из возможных подходов среди многих, которые могут дать золотым лягушкам то, что им нужно для выживания в дикой природе. Некоторые исследователи смотрят на то, как гены отдельных лягушек или гены хитрида влияют на то, может ли лягушка успешно бороться с патогеном. Другие пытаются вводить новшества путем разработки прививок, которые могли бы защитить лягушек. Другие все еще пытаются выяснить, как изменить среду обитания амфибий, чтобы окружающая среда слегка прогревалась - тепло, похоже, помогает лягушкам бороться с патогеном.

Брайан Гратвик смазывает лягушку-арлекина-лимузина, чтобы проверить ее на хитрид в поле в Панаме. (Предоставлено Brian Gratwicke, Смитсоновский институт природоохранной биологии) Мэтт Беккер готовит ванну с защитными пробиотиками для панамских золотых лягушек в Смитсоновском институте природоохранной биологии. (Предоставлено Brian Gratwicke, Смитсоновский институт природоохранной биологии) Панамская золотая лягушка принимает ванну с пробиотиками, один из методов, которые, как надеются защитники природы, защитят виды от смертельного грибкового патогена, который вымер их в дикой природе. (Предоставлено Brian Gratwicke, Смитсоновский институт природоохранной биологии) Золотая лягушка машет рукой, чтобы привлечь внимание противоположного пола. (Предоставлено Brian Gratwicke, Смитсоновский институт природоохранной биологии) Кори Ричардс-Заваки любил наблюдать за когда-то обильными панамскими золотыми лягушками, махающими друг другу на краю берега реки. (Предоставлено Кори Ричардс-Заваки)

Кажется, сама природа протягивает неожиданную помощь. Ричардс-Заваки и коллега-исследователь Джейми Войлес нашли несколько отдельных переменных лягушек-арлекинов, родственных для панамской золотой лягушки, живущих в дикой природе в местах, где до сих пор присутствует хитрид. Совсем недавно они обнаружили, по-видимому, жизнеспособную популяцию из примерно 40 лягушек на одном участке, многие из которых заражены хитридом, но в результате не умирают. В то время как пара еще не нашла золотых лягушек в дикой природе, они стремятся понять, почему популяция родственных видов золотой лягушки, кажется, восстанавливается, даже процветая в каждой фазе жизни в этом конкретном месте.

«По всей вероятности, это будет комбинация множества разных точек зрения, которые приведут к работоспособному решению», - говорит Лиза Белден, доцент кафедры биологических наук в Virginia Tech и доктор философии Беккера. «Это не просто пробиотики и не просто манипуляции с местами обитания. И если мы сможем придумать несколько возможных стратегий для золотых лягушек, это потенциально может проложить путь для других видов ».

Новая современная лаборатория-амфибия стоимостью 1, 2 млн. Долл. США на полевой станции Гамбоа, управляемая Смитсоновским институтом тропических исследований, поможет объединить эти усилия, предоставляя ученым различных дисциплин и доступ к семи панамским видам, которые считаются приоритетными для спасения. виды. В течение последних пяти лет команда панамских исследователей и биологов-спасателей Панамского проекта по спасению и сохранению амфибий заботилась о популяции приоритетных видов амфибий, все они хранятся в цистернах в использованных транспортных контейнерах. Их новая лаборатория будет вмещать пять штатных сотрудников и двух приглашенных исследователей и будет включать в себя «спасательные капсулы» для амфибий для лягушек проекта, многие из которых являются последними в своем роде. Стручки, изготовленные из переработанных транспортировочных контейнеров, оснащены индивидуальными террариумами или мини-экосистемами для каждого вида лягушек.

«Наличие объекта в стране откроет двери для многих будущих исследовательских проектов и упростит некоторые из этапов исследований», - говорит Брайан Гратвик, биолог по сохранению амфибий из Смитсоновского института биологии охраны природы и международный координатор проекта по спасению. «Сейчас мы находимся на переломном этапе, и этот новый объект дает нам возможность по-настоящему начать увлекательный бизнес - выяснить, как вернуть лягушек в дикую природу».

Даже если бы у ученых было лекарство от серебряной пули до хитрида сегодня, пройдет еще четыре или пять лет, прежде чем золотые лягушки смогут вернуться в дикую природу даже в рамках контролируемого эксперимента, говорит Гратвик. Но Гратвик говорит, что он не сомневается, что это случится, что альтернатива - золотые лягушки не возвращаются в дикую природу, а хитрид продолжает распространяться - не вариант. Как и Беккер, Ричардс-Заваки и многие другие исследователи-амфибии, возвращение панамских золотых лягушек является основным мотивом Гратвике.

«Я никогда не видел золотых лягушек в дикой природе», - говорит Гратвик. «Это немного волнует, когда вы впервые видите животное в его естественной среде обитания. Ты чувствуешь только небольшой толчок. Некоторые люди получают острые ощущения от денег, от победы в олимпийских гонках или от всего, что мотивирует людей. Но это чувство радости - радости от того, что я впервые вижу живое существо в его естественной среде обитания, - вот что действительно мотивирует меня ».

Гонка для защиты лягушек от смертельного патогена получает многократное повышение