Найти в Дзене
Совсем как люди

Загадочный яд уже больше 20 лет отравляет орлов по всей Америке

Эта история началась зимой 1994-1995, когда на берегу озера Арканзас были найдены больные птицы - потерявшие координацию движений орлы и лысухи бились в судорогах, не могли взлететь, а некоторые даже ходить. Исследование показало, что в мозг птиц был испещрен небольшими полостями - вакуолями. По этому признаку новую болезнь было решено назвать птичьей вакуолярной миелопатией. Позже стали находить птиц с симптомами вакуолярной миелопатии и в других штатах. В 2001 году за проблему взялась водный эколог Сьюзан Уайлд и её студенты [1]. Они заметили, что озеро, вокруг которого обитали больные птицы, служит пристанищем растения Hydrilla verticillata. Это инвазивный вид (то есть привнесенный извне, из другого региона, прим.автора), изначально обитавший в Африке. С нарастающей популярностью аквариумистики гидрилла стала всё чаще содержаться в домах любителей, откуда позже она попала в водоемы в округе. На гидрилле в свою очередь были найдены слизистые колонии ранее неизвестного вида цианобакт

Эта история началась зимой 1994-1995, когда на берегу озера Арканзас были найдены больные птицы - потерявшие координацию движений орлы и лысухи бились в судорогах, не могли взлететь, а некоторые даже ходить. Исследование показало, что в мозг птиц был испещрен небольшими полостями - вакуолями. По этому признаку новую болезнь было решено назвать птичьей вакуолярной миелопатией. Позже стали находить птиц с симптомами вакуолярной миелопатии и в других штатах.

Белоголовый орлан. Image by Sven Lachmann from Pixabay
Белоголовый орлан. Image by Sven Lachmann from Pixabay

В 2001 году за проблему взялась водный эколог Сьюзан Уайлд и её студенты [1]. Они заметили, что озеро, вокруг которого обитали больные птицы, служит пристанищем растения Hydrilla verticillata. Это инвазивный вид (то есть привнесенный извне, из другого региона, прим.автора), изначально обитавший в Африке. С нарастающей популярностью аквариумистики гидрилла стала всё чаще содержаться в домах любителей, откуда позже она попала в водоемы в округе.

Гидрилла - популярное растение у аквариумистов. Photo credits (Public Domain Mark 1.0): the photo was taken by Timothy Jabez and on flickr.com as "Guppy and Hydrilla". This photo was not modified.
Гидрилла - популярное растение у аквариумистов. Photo credits (Public Domain Mark 1.0): the photo was taken by Timothy Jabez and on flickr.com as "Guppy and Hydrilla". This photo was not modified.

На гидрилле в свою очередь были найдены слизистые колонии ранее неизвестного вида цианобактерий Aetokthonos hydrillicola. Они могут быть обнаружены только если стебли гидриллы освещаются ультрафиолетом - бактерии визуализируются в виде оранжевых лучистых пятен. Известно, что некоторые цианобактерии в природе вызывают цветение воды и массовые отравления рыбы и животных. Интересно, что выращенные в лаборатории обнаруженные цианобактерии были совершенно безопасны для лабораторных мышей и не вызвали образование полостей в их головном мозге. В чем же дело?

На фотографии лист Hydrilla verticillata (красный) с колониями цианобактерий Aetokthonos hydrillicola (оранжевый) с соединением, богатым бромидами (синие). Hunting the eagle killer: A cyanobacterial neurotoxin causes vacuolar myelinopathy, Science, 2021, DOI: 10.1126/science.aax9050
На фотографии лист Hydrilla verticillata (красный) с колониями цианобактерий Aetokthonos hydrillicola (оранжевый) с соединением, богатым бромидами (синие). Hunting the eagle killer: A cyanobacterial neurotoxin causes vacuolar myelinopathy, Science, 2021, DOI: 10.1126/science.aax9050

Было решено сравнить дикие и лабораторные колонии цианобактерий и провести анализ выделяемых ими химических соединений. И тут Сьюзан и её команда напали на след - дикие бактерии содержали богатое бромидами (соли бромоводородной кислоты, HBr) соединение. Стоит сказать, что бромиды, как правило, антропогенного (в результате жизнедеятельности человека, прим. автора) происхождения, например, это частый побочный продукт работы электростанций. Концентрации брома в бактериальных колониях превышали концентрации на дне в 20 раз и в воде - в 1000 раз. Воздействие бромидов приводит к образованию нейротоксина, поражающего змей и амфибий в лабораторных условиях.

Лысуха - типичный обитатель озер, питающийся в основном водными растениями. Image by 👀 Mabel Amber, who will one day from Pixabay
Лысуха - типичный обитатель озер, питающийся в основном водными растениями. Image by 👀 Mabel Amber, who will one day from Pixabay

Теперь цепочка кажется очевидной - рыбы и водоплавающие птицы, такие как лысухи, наедаются гидриллой из озера, тем самым получая дозу токсина. Хищные птицы - орланы, например - поедают рыбу и ловят лысух, также получая свою дозу токсина. В конечном счете во времена цветения цианобактерий, когда концентрация токсина максимальна, его накопление приводит к серьёзным нейродегенерациям и птичьей вакуолярной миелопатии.

Жизнедеятельность человека на разных этапах этой цепочки - от выпуска гидриллы в природу и до спуска сточных вод, богатых бромидами - приводит к образованию страшного яда, от которого, теоретически, могут пострадать и млекопитающие, в том числе человек, что ещё и предстоит проверить ученым. Понравилась статья? Ставьте лайки, пишите комментарии и подписывайтесь на канал - нас ждёт ещё много нового!

#наука #интересные факты #биология #животные #животное #экология #природа #птицы