https://frosthead.com

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

В летний день на острове Кауаи гавайский тюлень-монах вытаскивает свое 500-килограммовое тело из прибоя и галопирует к кормящей женщине и ее новорожденному щенку. Когда он отошел от матери на несколько футов, она выгнула спину и повернулась к нему лицом высоко. Он делает то же самое. Она лает. Он лает. Сопли и слюна летают.

Связанный контент

  • Как крошечный паразит уничтожает самых могущественных тюленей-монахов
  • Впервые за более чем 100 лет ученые открыли новый род тюленей

Это типично - если неуклюже - поведение ухаживания монаха-тюленя, скорее позерство, чем физическое. Но ученые обеспокоены тем, что такого рода сцена может быстро превратиться в вспышку смертельной болезни для одного из самых угрожаемых морских млекопитающих в мире. Гавайский тюлень-монах был внесен в список в соответствии с Законом об исчезающих видах с 1976 года, после того как его численность была опустошена десятилетиями охоты и другими формами человеческого контакта.

Около десяти лет назад исследователи стали беспокоиться о том, что штамм морбилливируса, род вирусов, который включает корь и чумы собак, может уничтожить последние из этих редких тюленей. В ответ они предприняли первые в истории усилия по вакцинации видов диких морских млекопитающих - усилия, которые сопряжены с множеством первых в мире проблем.

Около 1200 морских тюленей-монахов, которые выживают в дикой природе, разбросаны по обширным полосам океана и выходят на берег только на короткие периоды времени, чтобы отдохнуть, линять и родить на островах, которые простираются по всей центральной части Тихого океана. Morbillivirus, который распространяется с выделениями из дыхательных путей, может уничтожить значительную их часть, и никто не узнает об этом. К счастью, растущая популяция тюленей-монахов на основных Гавайских островах облегчает исследователям и их специализированной сети добровольцев находить и иммунизировать их.

Для находящегося под угрозой исчезновения тюленя-монаха болезнь всегда была «чудовищем, скрывающимся за горизонтом», - говорит Чарльз Литтнан, ведущий ученый из Исследовательской программы Гавайских тюленей (HMSRP) Национальной администрации по океану и атмосфере. Но только в прошедшем десятилетии исследования показали, что у этого вида опасно низкое генетическое разнообразие. В этот момент эти инфекционные заболевания «вызвали непосредственную озабоченность», говорит Литнан.

Фактически, болезнь, возможно, способствовала исчезновению единственного другого вида Neomonachus, рода, который включает печать гавайского монаха: потухшая печать карибского монаха. Болезнь «может уничтожить популяции тюленей во всем мире, и мы знаем, что существуют проблемы с болезнями живых тюленей-монахов», - сказал Смитсоновский криос Хелген, зоолог из Национального музея естественной истории, который изучает эволюционную историю вымершего тюленя-монаха. .com в 2014.

«Проще говоря, вспышки морбилливируса у ластоногих и китообразных - это то, о чем мечтают морские млекопитающие, - говорит доктор Мишель Барбьери, ведущий ветеринарный врач HMSRP, который руководит развертыванием программы вакцинации. «Болезнь может легко распространяться, заражая многих животных в океане, прежде чем мы сможем обнаружить, что происходит».

Драка 2 уплотнений монаха на пляже на `i Кауа в 2015. Две драки монахов на пляже на Кауаи в 2015 году. (Ким Роджерс)

Литтнан и его команда уже начали разрабатывать план реагирования на случай вспышки морбилливируса, когда в 2010 году их опасения подтвердились. Именно тогда исследователи определили первый известный случай морбилливируса в центральной части Тихого океана, в клюве лонгмана, который оказался на Мауи.

Литтнан знал, что эта болезнь уже убила десятки тысяч тюленей и дельфинов в Атлантическом, Средиземноморском, Арктическом и Северном Тихом океанах. Вскоре после этого северный морской котик, чья родная среда обитания - западное побережье Соединенных Штатов, появился на пляже Оаху, где, как известно, тюлени-монахи таскают и отдыхают. В то время как морской котик не был заражен, известно, что его виды несут болезнь.

К счастью, не было никаких известных случаев морбилливируса у гавайских тюленей-монахов - пока. Анализы крови указывают на отсутствие предшествующего воздействия на население, вероятно, потому что тюлени защищены от изоляции архипелага в середине Тихого океана. Хотя это хорошо, это также означает, что нет естественного иммунитета. И это оставляет этот и без того уязвимый вид довольно уязвимым.

Если разразится морбилливирус, у гавайских тюленей-монахов не будет шансов. Инвазивная болезнь, как и экзотический вид, может быстро уничтожить уязвимую популяцию. В тюленях morbillivirus поражает легкие и мозг. Может развиться пневмония, могут появиться поражения кожи, и у животного может появиться ненормальное поведение, что приведет к смерти всего за пять дней.

Литтнан и Барбьери знали, что единственной надеждой для этих печатей была полная вакцинация. Но 85 процентов видов обитают на удаленных северо-западных Гавайских островах, среди атоллов и островков, и это неуловимо даже для полевых биологов, которые их изучают. Поиск монахов для вакцинации, особенно если вакцина требует повторного усиления, будет сложной задачей.

Еще одной проблемой было найти правильную вакцину. Наиболее эффективные вакцины обычно содержат живой вирус, который может заразить вакцинированное животное. Не было никакой возможности, чтобы Национальная служба морского рыболовства, регулирующий орган, контролирующий восстановление тюленя, рискнула бы внедрить живой вирус в популяцию. Это оставило вакцины с мертвыми вирусами. Но иммунные реакции у них недолговечны и требуют частых бустеров - вряд ли вариант, когда имеешь дело с дикими морскими видами, которые проводят две трети своей жизни в море.

Лучшим выбором оказалась рекомбинантная вакцина, в которой используются преимущества, связанные с тем, как вирусы вводят свой генетический материал в клетки. Исследователи создают рекомбинантные вакцины, внедряя безвредные вирусы с генетическим материалом, который стимулирует иммунный ответ у субъекта-хозяина. Исследователи выбрали вакцину для хорьков. Это не так странно, как кажется: потому что все морбилливирусы антигенно похожи, это означает, что вакцины, сделанные для одного, могут перекрестно защищать от другого. Тем не менее, всегда могут быть побочные реакции.

Тюлени ювенильного и отъявленного монаха приветствуют друг друга на пляже Кауаи в 2014 году. Молодежь и тюлень-монах приветствуют друг друга на пляже Кауаи в 2014 году. (Ким Роджерс)

Тем временем в Тихом океане в Калифорнии исследователи проводили испытания с использованием вакцины хорька в пяти тюленях в неволе. Это сработало: тесты показали, что первоначальная вакцинация, а затем через месяц вакцинация привела к образованию стойких антител к вирусу. У тюленей не было заметных побочных эффектов.

Проект оказался в затруднительном положении, когда в 2013 году, после почти десяти лет работы над программой вакцинации, производитель Merial поставил вакцину на неопределенный срок. «Это застало нас врасплох», - говорит Литнан. «Это было неудачное время, потому что эта вакцина была сильным производством в течение долгого времени и использовалась довольно широко не только для хорьков в дикой природе, но и очень широко в зоопарке и аквариумах для вакцинации морских млекопитающих и других млекопитающих».

Литнан продолжал двигаться вперед, моделируя потенциальное пространственное и временное развитие болезни и планируя реакцию своей команды на случай вспышки.

Эта форма агрессивного вмешательства для спасения вида не была новой для ГМСРП. В прошлом команда Литтнана вмешалась, чтобы распутать тюленей, пойманных в ловушку в морском мусоре, и тюленей крючков, пойманных на лесках. Они перемещали молодых тюленей из районов с низким уровнем выживания в районы с высоким уровнем. А с Центром морских млекопитающих в Саусалито, Калифорния, они начали реабилитацию тюленей с недостаточным весом и истощением.

Литтнан сообщает, что более 30 процентов ныне живущих тюленей-монахов происходят из-за этих интервенционистских усилий. Ежегодное сокращение населения замедлилось, с 8 процентов в 1980-х годах до 2, 8 процента в настоящее время.

В конце 2015 года производитель выпустил ограниченное количество вакцины для хорька. Литтнан не терял времени на приобретение достаточного количества вакцин для 58 животных. Поскольку вакцины оставались в запасе примерно за год до истечения срока годности, он решил немедленно привить население, чтобы, надеюсь, предотвратить вспышку, а не отреагировать на нее.

Барбьери начал с семи тюленей-монахов в Ке Кай Ола, реабилитационном центре, находящемся в ведении Центра морских млекопитающих на острове Гавайи. Теперь они охотятся на тюленей в дикой природе вокруг Оаху и Кауаи, где на каждом острове регулярно появляются от 40 до 50 тюленей.

Сама инокуляция - это простой процесс, использующий шприц с шестом для инъекции одного миллиметра вакцины через 10-миллиметровый шприц, и доводя это до конца через три-пять недель. На момент написания статьи, по меньшей мере 43 животных получили прививки. Поскольку тюлени часто отправляются в многодневные походы за пищей в море и обходят остров по желанию, вы никогда не знаете, когда и где они появятся. Таким образом, обнаружение пломбы во время окна, необходимого для его повышения, может быть самой сложной частью процесса инокуляции.

В то время как 58 порций, безусловно, недостаточно для вакцинации каждого животного в популяции, этого достаточно для создания стойкого иммунитета среди растущих карманных популяций тюленей вокруг главных Гавайских островов. Идея состоит в том, что, если болезнь попадет в население, она не будет распространяться до масштабов эпидемии.

«Мы используем этот проект как возможность узнать, как долго антитела обнаруживаются в крови вакцинированных тюленей-монахов, - говорит Барбьери, - и мы сможем сравнить эти данные с предыдущими исследованиями». В будущем такая программа могла бы заложить основу для защиты тюленей от других болезней, таких как Западный Нил.

Литтнан надеется развернуть программу вакцинации на отдаленных северо-западных Гавайских островах, на участке необитаемых островов, островков и атоллов, которые составляют недавно расширенный национальный морской заповедник Папаханаумокуакеа, где полевые бригады Литтнана остаются в течение пяти месяцев каждое лето. Но все зависит от наличия вакцины.

«Есть надежда», - говорит Литнан. «Мы связались с компанией. Надеюсь, они понимают необходимость и будут придерживаться продукта ».

Однако даже при неограниченном количестве вакцин успех программы зависит от всех вакцинированных тюленей, которые достигают того, что Барбьери называет «идеальным иммунитетом». «Антитела к морбилливирусу точно не предсказывают защиту от воздействия», - говорит Барбьери. «Мы никогда не подвергнем вирусу привитых тюленей-монахов, чтобы выяснить, приобретают они болезнь или нет, поэтому вокруг этого вопроса останется несколько неизвестных».

То есть, если печать монаха не окажется естественным образом зараженной. Но это сценарий, который ученые предпочли бы не обдумывать.

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