Коварный патоген проникает в клетки кожи лягушки и быстро начинает размножаться. Кожа животного начинает шелушиться, лягушка утомляется и умирает - но не раньше, чем распространит грибок.
Когда ученые обнаружили чуму, убивающую лягушек по всему миру, они были обеспокоены. К сожалению, проблема гораздо серьезнее, чем они думали, так как этот грибок-амфибия теперь называют «самым смертоносным патогеном, известным науке».
По данным The New York Times , 41 ученый опубликовал первый глобальный анализ этой грибковой вспышки в четверг. Batrachochytrium dendrobatidis убивает лягушек в течение многих десятилетий и до сих пор расценивается как угроза.
Опубликованное в журнале Science , исследование показало, что популяции более 500 видов амфибий резко сократились из-за этой грибковой вспышки. Предполагается, что с тех пор как минимум вымерло 90 видов, что в два раза больше, чем считалось ранее.
«Это довольно сейсмично», - сказала Венди Пален, биолог из Университета Саймона Фрейзера и соавтор комментария наряду с опубликованным исследованием. «Теперь он зарабатывает прозвище самого смертоносного патогена, известного науке».
Именно в 1970-х годах ученые получили первое подозрение, что происходит что-то подозрительное: популяции лягушек быстро сокращались, и никто не знал, почему. К 1980-м годам некоторые виды амфибий вымерли. С плодородными условиями жизни и в значительной степени поддерживающими средами обитания это приводило в замешательству.
В 1990-х годах наконец-то появилась подсказка. Исследователи обнаружили, что лягушки как в Панаме, так и в Австралии были заражены смертельным грибом, который они назвали Batrachochytrium dendrobatidis(Bd) - который начал появляться в других странах. Тесты ДНК, однако, указали на Корейский полуостров как на его отправную точку.
Затем ученые обнаружили, что амфибии в Азии были абсолютно невосприимчивы к Bd и что, только когда он достиг других частей мира, он начал опасно заражать сотни уязвимых видов. С точки зрения транспортировки, эти лягушки, вероятно, стали жертвами международной торговли животными и контрабанды.
Воздействие Batrachochytrium dendrobatidis является одновременно внушающим страх и коварным. Зараженные амфибии распространяют грибок при непосредственном контакте или через споры, плавающие в воде. Он проникает в клетки кожи животного и быстро размножается. Достаточно скоро кожа только что зараженной лягушки отслоится. Животное утомляется и умирает - но не раньше, чем распространит грибок дальше, добравшись до новых водных путей.
В 2007 году исследователи начали активно рассматривать идею о том, что Bd ответственен за все известные и зарегистрированные сокращения популяций лягушек. В то время как это включало 200 разновидностей, у которых не было никакой другой очевидной причины сокращения населения, ученые методически приблизились к Bd на местном уровне в определенных разновидностях и местах.
«Мы знали, что лягушки умирают по всему миру, но никто не вернулся к началу и фактически не оценил, какое это было влияние», - сказал Бенджамин Шееле, эколог из Австралийского национального университета и ведущий автор этого последнего исследования.
В 2015 году доктор Шееле и его коллеги собрали данные более 1000 опубликованных работ о Batrachochytrium dendrobatidis . Они путешествовали по всему миру, чтобы поговорить с экспертами по болезнетворным микроорганизмам и услышать их теории - многие из них неопубликованные - чтобы получить какое-то новое, потенциально ценное понимание об этой угрозе.
Команда доктора Шееле даже использовала музеи в своих исследованиях, обнаруживая ДНК Bd в сохранившихся образцах, хранящихся в, казалось бы, тривиальных шкафах для хранения. Их результаты показали, что некоторые лягушки подвержены большему риску заражения Bd, чем другие, и что гриб в основном находится в прохладной, влажной среде.
Доктор Шееле и его команда определили сокращение 501 вида - большой скачок от ранее установленной оценки 200. Возможно, наиболее заметным с точки зрения сокращения популяции лягушек стало открытие, что изменение климата или вырубка лесов не были главной причиной - им был грибок Bd.
«Многие из этих гипотез были опровергнуты, - сказал доктор Шееле. «И чем больше мы узнаем о грибке, тем больше он соответствует описанию».
Это последнее исследование Bd показало, что патоген, вероятно, уничтожил множество видов амфибий еще до того, как его обнаружили. Не зафиксированное распространение можно было оценить только с помощью идеи доктора Шееле изучать музейные образцы и анализировать их ДНК.
«Страшно, что так много видов могут исчезнуть без нашего ведома», - сказал он.
1980-е годы ознаменовали высоту теоретической децимации популяций лягушек Batrachochytrium dendrobatidis . Это было целое десятилетие, прежде чем исследователи вообще наблюдали или обнаружили патоген.
В настоящее время 39 процентов видов амфибий, численность которых в прошлом сократилась, все еще подвергаются этому заболеванию. Только 12 процентов показывают признаки выздоровления - возможно, естественный отбор выбирает устойчивых животных по сравнению с их уязвимыми сородичами.
В то время как весь этот исследовательский проект имеет довольно тревожное будущее для нашей экосистемы, доктор Шиле удивительно оптимистичен. По его мнению, главной проблемой было отсутствие осведомленности о Bd все время. Теперь мы можем, наконец, что-то с этим сделать - и потенциально изменить курс.
«Это не ожидалось и не было предсказано, поэтому научному сообществу потребовалось много времени, чтобы наверстать упущенное», - сказал доктор Шееле. «Это просто русская рулетка, с движущимися болезнетворными микроорганизмами по всему миру».
Его аргумент уже получил хорошую поддержку. В 2013 году исследователи обнаружили, что связанный с Bd грибок угрожает популяции огненных саламандр в Бельгии. Последствия, скорее всего, будут похожи на те, которые испытывают лягушки, но ученые, осведомленные о Bd, приняли меры.
После проведения экспериментов, выявления угрозы и установления барьеров для определенной торговли, которые могли бы способствовать распространению возбудителя, бельгийский гриб был локализован. С тех пор нигде в мире он не представлял угрозы ни для одного другого вида.
«Мы узнали об этом, и мы справляемся с этим лучше», - сказал доктор Шееле. «Думаю, вопрос всегда в том, делаем ли мы достаточно? И это спорно» .