Tärkein muut

Bd: Sammakkokato

Bd: Sammakkokato
Bd: Sammakkokato
Anonim

Batrachochytrium dendrobatidis (Bd) -sieni, joka löydettiin vuonna 1997 ja kuvailtiin muodollisesti vuonna 1998, on noussut yhdeksi tuhoisimmista patogeeneistä, jotka koskaan on dokumentoitu villieläimissä. Vuoteen 2015 mennessä lähes 42% sammakkoeläinlajeista (noin 520 1 252 lajista), jotka oli tarkastettu Bd: n suhteen, sisälsi ainakin yhden jäsenen, joka osoitti positiivisen tuon sienen. Tämä luku oli kuitenkin todennäköisesti karkea aliarviointi, koska vuoteen 2015 mennessä vain 17% 7 427 tunnetusta sammakkoeläinlajista oli testattu Bd: n suhteen.

Sammakkoeläimet ovat salaperäisiä eläimiä, joiden monimuotoisuus on huonosti dokumentoitu; monien tutkimusten mukaan vain noin puolet maapallon sammakkoeläinlajeista oli kuvattu. Tämän seurauksena Bd: n jalanjäljen paljastaminen sammakkoeläimistä tuli ongelmalliseksi, koska jotkut lajit olivat todennäköisesti kuolleet ennen niiden löytämistä. Tutkijoiden arvioiden mukaan 38 sammakkoeläinlajia oli kuollut sukupuuttoon vuosina 1500-2008 ja että vielä 159 voi olla kuollut sukupuuttoon, ja useimmissa tapauksissa syyksi on mainittu Bd. Patogeenit ajoivat isännänsä harvoin sukupuuttoon, mutta Bd oli erilainen. Taudin aiheuttamien sukupuuttojen katsauksessa patogeenien, joilla on harvinaisia ​​ominaisuuksia, koska ne voivat elää varajäsenissä (säiliöissä) ja pysyä elinkelpoisina isäntiensä ulkopuolella olevassa ympäristössä (ympäristön pysyvyys), havaittiin kykenevän aiheuttamaan niiden sukupuuttoon. isännät. Bd: llä oli molemmat ominaisuudet, jotka tekivät siitä vaarallisen, koska se ei sido omaa selviytymistä yhden isännän selviytymiseen ja voi elää jonkin aikaa isännänsä ulkopuolella.

Sieni voi saastuttaa useimmat sammakkoeläinlajit onnistuneesti, ja suurin osa sammakkolajeista esiintyy samanaikaisesti ainakin yhden, mutta usein monien muiden, kahden sammakkolajin kanssa. Siksi monilla alueilla, joilla Bd oli, lukuisat sammakkoeläinlajit käyttivät samaa elinympäristöä, jolloin jokainen laji reagoi infektioon eri tavalla. Bd oli erittäin virulentti monissa lajeissa (esim. Harlekiini sammakot [Atelopus varius]), jolloin yksilöt kuolivat nopeasti infektiosta, kun taas muut lajit toimivat säiliöinä, jotka kantoivat tartuntaa pitkään, vaikuttaneen vain vähän heidän terveyttään (esim. Amerikkalaiset härkä sammakot (Lithobates catesbeianus)).

Jos taudinaiheuttajasta tuli erittäin virulentti, se levisi nopeasti ja tappoi suurimman osan isännistään. Sitten se joko paikallisesti sukupuuttoon sukupuuttoon tai korvattiin vähemmän virulenttisella kannalla. Sammakkoeläinlajit, joilla on virusvirukset (ei virulentit), toimivat Bd: n säiliöinä. Sellaiset lajit estävät taudinaiheuttajan sukupuuttoon sukupuuttoon ja joutumasta tulemaan vähemmän virulentiksi sukupuuttoon sukupuuton välttämiseksi. Seurauksena Bd-herkille lajeille esiintyminen samanaikaisesti säiliölajien kanssa vahingoitti sen säilymistä.

Lisäksi Bd: n osoitettiin olevan kestävä sammakkoeläinten ulkopuolella. Amerikkalaisten tutkijoiden vuonna 2013 suorittamassa tutkimuksessa löydettiin Bd rapujen maha-suolikanavasta, minkä heidän havaitsemansa voivat levittää tartuntaa sammakkoeläimille, joilla on sama vesi. Sama tutkimus osoitti myös, että rapujen tiheys oli positiivinen ennuste Bd-levinneisyydelle sammakkoeläimille Coloradon kosteikkoilla. Lisäksi Bd: tä oli kasvatettu in vitro käärmenahan ja lintujen höyhenillä, mikä viittasi siihen, että muut Bd-säiliöt ja -muodot olivat mahdollisia.

Infektioiden virulenssin ja säiliölajien vaihtelut voivat auttaa selittämään miksi jotkut lajit sukupuuttoon sukupuuttoon, kun taas toiset eivät. Kuva oli kuitenkin puutteellinen. Suurin osa sammakkoeläimistä ei ollut suorassa kosketuksessa muiden sammakkoeläimien kanssa tartunnan leviämiseksi lajien välillä. Sienen eläinhuokoset voivat kuitenkin pysyä isännän ulkopuolella olevassa ympäristössä ja voivat levitä joutuessaan kosketuksiin saastuneen veden kanssa. Ne voivat pysyä myös elinympäristöjen pinnoilla, jotka olivat aiemmin olleet kosketuksissa tartunnan saaneisiin yksilöihin, mutta kysymystä siitä, kuinka elinkykyisiä ja kykeneviä siirtämään Bd: n zoosporot olisivat tällaisissa tilanteissa, ei ollut tiedossa; se riippuu todennäköisesti suotuisista ympäristöolosuhteista - siis viileistä ja kosteista olosuhteista. Laboratoriotutkimukset osoittivat kuitenkin, että Bd voi pysyä elinkelpoisena sammakkoeläimen isännän ulkopuolella jopa kolme kuukautta, mikä teki epäsuoran ympäristön leviämisen todennäköiseksi.

Bd: n leviämisen ymmärtäminen sekä paikallisesti että globaalisti oli avainkysymys. Bd-infektio dokumentoitiin 56 maassa 82 maasta, joissa sammakkoeläimille oli suoritettu tartuntakokeet. Tärkeintä on, että Bd: tä pidettiin nousevana tartuntataudina - tarkoittaen, että se oli levinnyt äskettäin suurimpaan osaan sen maantieteelliseltä alueelta (leviämisen patogeenin hypoteesi) tai että sitä oli esiintynyt aiemmin ja joku tuntematon tekijä oli aiheuttanut sen lisääntyneen esiintyvyyden tai tulevat tarttuviksi sammakkoeläimille (endeemisen patogeenin hypoteesi). Vuoteen 2015 mennessä todisteiden tasapaino tuki patogeenin leviämistä koskevaa hypoteesia. Lisäksi yhden Bd-suvun, maailmanlaajuisen pandemian perimän (GPL), todettiin olevan suurelta osin vastuussa suurimmasta osasta laskuja ja sukupuuttoon sukupuuttoja.

GPL: n alkuperä oli edelleen epäselvä vuonna 2015. Oletetaan, että GPL oli peräisin Afrikasta ja pakeni vientiä afrikkalaisiin kynnettyihin sammakoihin (Xenopus laevis), jotka olivat kuljetettu laajalti 1930-luvulle mennessä. Todisteet kuitenkin osoittivat, että GPL oli ollut Brasiliassa yli 100 vuotta yhtenä kahdesta erillisestä Bd-suvusta, joka tartutti siellä sammakkoeläimiä. Tämä aikataulu edelsi aikaisintaan Bd: n dokumentointia Afrikassa noin 40 vuotta.

Riippumatta siitä, mistä GPL on alkanut, oli todennäköistä, että ihmisen toiminta oli ensisijainen tapa, jolla Bd oli hajaantunut pitkille matkoille viime vuosikymmeninä. Lemmikkieläimet, ruoka, syötti ja lääketiede olivat mukana Bd-tartunnan saaneiden sammakkoeläinten leviämisessä ympäri maailmaa. Esimerkiksi amerikkalaista härkätaistelua epäiltiin olevan keskeinen leviämisaine. Amerikkalaiset härkä sammakot olivat yleisimmin viljeltyjä sammakkoeläimiä, ja he olivat vakiinnuttaneet luonnonvaraiset populaatiot Pohjois- ja Etelä-Amerikassa, Euroopassa ja Aasiassa. Vaikka he kantoivat Bd: tä, heillä ei ollut oireita ja he pystyivät matkustamaan pitkiä matkoja yksin. Muihin mahdollisiin pitkän matkan leviämisaineisiin kuuluvat muuttolinnut.

Neotropiikissa tutkijat osoittivat, että Bd voi liikkua nopeasti. Vuosina 1996-2004 Bd levisi Costa Rican ja Panaman korkean korkean tason sademetsissä, luultavasti ilman ihmisen apua, nopeudella noin 50 km (31 mi) vuodessa. Kun Bd saapui alueelle, kuten El Copé, Coclé, Panama - parhaiten dokumentoitu Bd-hyökkäys tarttumattomaan yhteisöön -, viruksen elinympäristöissä esiintynyt tartunta kasvoi nollasta yli 50 prosenttiin kolmen kuukauden aikana. Lisäksi saastuneita yksilöitä esiintyi useimmissa lajeissa kolmen ensimmäisen kuukauden aikana, mikä viittaa siihen, että Bd levisi nopeasti saapumisensa jälkeen.

On todennäköistä, että ympäristön leviäminen yhteisen elinympäristön ja saastuneen veden kautta helpotti Bd: n nopeaa leviämistä useimpiin yhteisön sammakkoeläinlajeihin. Vaikka ei ollut suoraa kokeellista näyttöä ympäristön leviämisen tukemiseksi paikallisena leviämisen päämuotona, tosiasia, että useimmat sammakkoeläinlajit (urheilulajista katokseen yksinoikeisiin) saivat tartunnan nopeasti riippumatta elinympäristöstä, ehdotti epäsuoran Bd-leviämismoodin esiintymistä. Valitettavasti kun Bd saapui El Copén kaltaiseen paikkaan, hoidon kannalta hyvin vähän voitiin tehdä muiden lajien suojelemiseksi kuin ex situ (ulkopuolisten) jalostusohjelmien kehittämiseksi, joista monet olivat jo käynnissä.

Yksi tällainen ex situ -suojeluohjelma keskittyi Wyomingin rupikonnaan (Anaxyrus baxteri). Kun Wyomingin rupikonna oli yleinen Wyomingin Ison ja Pienen Laramie -joen tulva-alueilla, sen ajateltiin kuolleen sukupuuttoon 1980-luvulla, kunnes Mortenson-järveltä löydettiin väestö vuonna 1987. Vuoteen 1989 mennessä Bd oli tunkeutunut alueelle; rupikonna rupikannat vähenivät, ja vuodesta 1991 lähtien Wyomingin rupikonna ei ollut ilmoitettu luonnollista lisääntymistä. Myöhemmin populaatiota ylläpidettiin hyvin alhaisella määrällä vapauttamalla vankeudessa kasvatettuja yksilöitä Mortenson-järven alueelle.

Jotta voitaisiin parantaa sammakkoeläinten uudelleenistutusohjelmien menestystä, jotkut tutkijat ehdottivat strategioita Bd-resistenssin keinotekoiseksi valitsemiseksi vangittuissa pesäkkeissä. Suurin osa hallintastrategioista oli tarkoitettu parantamaan diagnoositekniikoita sammakkoeläinten nopean tarkistamiseksi tartunnasta ja säätämään sammakkoeläinten kuljetusta kauppaa varten. Koska Bd oli jo otettu käyttöön useimmilla alueilla ja kansainvälisen kaupan määräykset olivat pääasiassa taloudellisia päätöksiä, jotka tehtiin maittain, Bd: lle mahdollisesti saastuneiden sammakkoeläinten liikkumisen rajoittamiseksi oli tehty vain vähän.

Bd, nykyaikainen sammakkoeläinten rutto, oli ajautunut kymmeniä, ehkä satoja sammakkoeläimiä sukupuuttoon. Huolimatta siitä, että halutaan saada oikea-aikaista ja tarkkaa tietoa sienten vaikutuksista sammakkoeläimiin, lajin virallinen julistaminen sukupuuttoon julistamiseksi kansainvälisen luonnonsuojeluliiton (IUCN) välityksellä oli edelleen työlästä. IUCN vaatii yksityiskohtaisen tiedon keräämistä, väestöanalyysien suorittamista ja tyhjentäviä hakuja sen varmistamiseksi, että henkilöitä ei löydy vähintään 10 vuoden ajan. Seurauksena virallisesti julistettu sammakkoeläinten sukupuuttojen lukumäärä todennäköisesti jäi kaukana todellisesta sukupuuttoon jääneiden lukumäärästä.

Costa Rican kuuluisan kultaisen rupikonnaan (Incilius periglenes) katoaminen vuoteen 1990 mennessä merkitsi kuitenkin ensimmäistä erittäin julkistettua sukupuuttoa, joka johtui ainakin osittain Bd: stä. Keski-Amerikan harlekiini sammakko oli seuraava sammakkoeläin, joka kärsi katastrofaalisen laskun, ja useimmat muut Atelopus-suvun jäsenet seurasivat sitä, kun Bd muutti Keski-Amerikan ja Etelä-Amerikan läpi. Bd kärsi erityisen kovasti myös Craugastor-suvun ryöstys sammakoista. Tällainen voimakas populaation väheneminen ja lajien sukupuuttoon johtuminen Atelopus-, ryöstö sammakkojen ja mahalaukun haarojen sammakoiden (Rheobatrachus) joukossa olivat sekä merkittäviä että pahaenteisiä. Amerikkalainen evoluutiogeneetikko Andrew Crawford huomautti vuonna 2010, että Bd: llä oli mahdollisuus poistaa lajien lisäksi myös kokonaiset kladit (lajien ryhmät, jotka laskeutuvat yhteisestä esi-isästä), poistaen olennaisesti miljoonien vuosien evoluutiohistorian.

Katso taulukko luettelosta valituista sammakkolajeista, jotka joutuvat sukupuuttoon, jonka aiheuttaa Bd.

Bd: n aiheuttamat sukupuuttoon kuolevat valitut sammakkolajit
Lähde: Forrest Brem (2015).
Yleinen nimi Taksonominen nimi Sijainti Huomautuksia
Jambato rupikonna Atelopus ignescens Ecuador ja Kolumbia Viimeksi nähty vuonna 1988
Pitkähihainen tynkä rupikonna Atelopus longirostris Ecuador ja Kolumbia Viimeksi nähty vuonna 1989
McCranien ryöstö sammakko Craugastor chrysozetetes Honduras Julistettiin sukupuuttoon vuonna 2004 kymmenen vuoden mittaisten etsintöjen jälkeen
Heredia ryöstö sammakko Craugastor paeta Costa Rica Viimeksi nähty vuonna 1986
Kihansi spray-rupikonna Nectophrynoides asperginis Tansania Kuollut sukupuuttoon luonnossa, mutta eläintarhoissa on vankeja
Eteläinen mahalaukun

haaroiva sammakko

Rheobatrachus silus Australia Viimeksi nähty vuonna 1981 huolimatta 25 vuoden laajoista hauista
Eungella-

mahahaara-sammakko

Rheobatrachus vitellinus Australia Viimeksi nähty vuonna 1985 huolimatta 20 vuoden mittavista hauista
Mount Glorious

torrent-sammakko

Taudactylus diurnus Australia Viimeksi nähty vuonna 1979 huolimatta yli 25 vuoden mittavista hauista
Wyoming rupikonna Anaxyrus baxteri Yhdysvallat Kuolleet sukupuuttoon luonnossa, mutta eläintarhoissa esiintyy vankeudessa olevia populaatioita, ja uudelleenistutusohjelmat ovat käynnissä