Лягушки, жабы и саламандры со всего мира -эти драгоценные камни природы - в основном молчаливые рабочие представители многих водных экосистем.
Не молчат они только тогда, когда самцы лягушек и жаб призывают самку к спариванию. Эти шумные существа часто являются прекрасными маленькими чревовещателями. Они могут квакать всего лишь в дюймах от носа, но при этом так полностью сливаются с окружающей средой, что их не видно.
Исследования сосредоточены на взаимодействии между амфибиями и двумя новыми хитридными патогенами, которые связаны с глобальным спадом амфибий. Один из них, Batrachochytrium dendrobatidis (сокращенно Bd), вызвал массовое отмирание лягушек по всему миру. Хотя патоген не изменился, эти виды, похоже, развили лучшую защиту кожи, чем представители того же вида, когда впервые появился Bd.
Это очень хорошая новость, но те, кто любит амфибий, должны сохранять бдительность и продолжать наблюдать за этими восстанавливающимися популяциями. Вторая причина для беспокойства - открытие близкородственного хитрида, который, похоже, более вреден для саламандр и тритонов.
По меньшей мере в 52 странах и 516 видах во всем мире были обнаружены амфибийные грибы хитридов.
Глобальный спад лягушек
Более десяти лет назад эпидемия смертельного заболевания, называемого хитридиомикозом, охватила популяции амфибий в Панаме. Инфекция была вызвана хитридным грибком. Ученые ряда университетов, работающие с тропическим научно-исследовательским институтом в Панаме, сообщили, что хитридиомикоз предсказуемо перемещался с запада на восток из Коста-Рики через Панаму в Колумбию
Ученые имели возможность наблюдать за выделениями кожи у нескольких видов лягушек до и после поражения эпидемией хитридиомикоза.
У многих амфибий в коже имеются зернистые железы, которые синтезируют и секвестрации антимикробных пептидов (AMPs) и других защитных молекул. Когда животное встревожено или ранено, защитные молекулы высвобождаются, чтобы очистить и защитить кожу.
Благодаря механизмам, которые остаются загадкой, мы наблюдали, что эти защитные молекулы кожи, казалось бы, улучшаются после того, как патоген попал в сообщества земноводных. Тем не менее, многие популяции лягушек в этом районе пострадали от серьезного сокращения. Глобальная оценка, опубликованная в 2004 г., показала, что 43% видов амфибий сокращались, а 32% видов находились под угрозой исчезновения.
Признаки сопротивления
Мы хотели узнать, происходит ли это из-за того, что патоген стал менее вирулентным, или по каким-то другим причинам, включая возможность того, что лягушки разрабатывают более эффективные ответные меры. Чтобы выяснить это, проанализировали многочисленные показатели вирулентности Bd, включая его способность инфицировать лягушек, которые никогда не подвергались его воздействию; скорость роста в культуре; подвергся ли он генетическим изменениям, которые показали бы потерю некоторых возможных характеристик вирулентности; и его способность ингибировать иммунные клетки лягушек.
Обнаружено, что патоген не изменился. Тем не менее, мы смогли показать, что для некоторых видов секреции кожи лягушки, которые мы собирали у лягушек в популяциях, которые сохранялись, были лучше способны ингибировать грибок в системе культуры, чем секреции кожи лягушки, которая никогда не была подвержена воздействию грибка.
Перспектива того, что некоторые виды лягушек в некоторых местах Панамы восстанавливаются, несмотря на продолжающееся присутствие этого вирулентного патогена, является фантастической новостью, но еще слишком рано праздновать. Процесс восстановления проходит очень медленно, и ученым необходимо продолжать наблюдение за лягушками и узнать больше об их иммунной защите. Защита их среды обитания, которой угрожают вырубка лесов и загрязнение воды, также станет ключевым фактором долгосрочного выживания этих уникальных видов амфибий в Панаме.
В глобальном масштабе Bd - не единственная угроза. Второй патогенный хитридный гриб под названием Batrachochytrium salamandrivorans (сокращенно Bsal) был недавно обнаружен в Европе и уничтожил некоторые популяции саламандр в Нидерландах и Бельгии. Этот родовой вид, вероятно, был случайно завезен в Европу из Азии, и, похоже, представляет большую угрозу для саламандр, чем для лягушек или жаб.
Короче говоря, еще слишком рано расслабляться. Существует также множество других потенциальных стрессовых факторов для популяций амфибий, включая изменение климата, сокращение ареалов обитания и болезни. Те из нас, кто дорожит разнообразием земноводных, будут продолжать беспокоиться еще некоторое время.