Отбор проб с помощью беспилотников открывает новые возможности для изучения состояния здоровья китов в отдаленных арктических регионах

Наблюдение за состоянием здоровья самых крупных животных в мире всегда было сложной задачей.

Киты проводят большую часть своей жизни под водой, мигрируют на огромные расстояния, и их трудно исследовать, не потревожив. Но новый подход позволяет исследовать их дыхание, как маркер состояния здоровья. Недавно исследователи показали, что беспилотные летательные аппараты могут успешно собирать образцы выдыхаемого китами воздуха, что позволяет ученым выявлять вирусы, циркулирующие в отдаленных арктических водах. Статья, опубликованная в журнале BMC Veterinary Research, представляет собой первое доказательство того, что морбилливирус китообразных — высокопатогенный вирус, вызывающий массовую гибель китообразных, - циркулирует в популяциях китов к северу от Полярного круга, в регионе, где эпиднадзор всегда был исторически слабым. “Отбор проб с помощью дронов меняет правила игры. Это позволяет нам отслеживать патогенные микроорганизмы у живых китов без стресса или причинения вреда, предоставляя критическую информацию о болезнях в быстро меняющихся из-за потепления арктических экосистемах”, - рассказал соавтор исследования Терри Доусон.

Когда киты всплывают на поверхность, чтобы подышать, они выпускают струю воздуха, смешанного с микроскопическими капельками. Эти капли содержат следы клеток, микробов и вирусов из дыхательной системы животных. Чтобы собрать их, исследовательская группа использовала небольшие дроны, оснащенные стерильными контейнерами для сбора образцов, которые зависали над китами, когда они всплывали на поверхность. Этот маневр позволил ученым брать пробы респираторного материала, не прикасаясь к животным и не нарушая их поведения.

В период с 2016 по 2025 год исследователи собрали образцы от горбатых китов и кашалотов по всей Северо-восточной Атлантике, включая воды у берегов северной Норвегии, Исландии и Кабо-Верде. Чтобы изучить образцы в более широком контексте, ученые также проанализировали биоптаты кожи и, в одном случае, ткани выброшенного на берег кита. После поступления в лабораторию материал был подвергнут скринингу с использованием молекулярных методов, которые позволяют идентифицировать генетические признаки вирусов и других патогенов — подходы, аналогичные тем, которые используются при клиническом наблюдении за заболеваниями.

Скрининг выявил генетические признаки морбилливируса китообразных, патогена, который, как известно, инфицирует китов и дельфинов. Вирус поражает множество органов и был причиной массового вымирания морских млекопитающих во время прошлых вспышек. В ходе этого исследования сигнатуры морбилливируса были обнаружены у горбатых китов из северной Норвегии, а также у кашалота, который выглядел больным, и у выброшенного на берег кита-лоцмана. В совокупности полученные данные указывают на то, что вирус циркулирует в популяциях китов в широтах, где ранее он не был подтвержден. Исследователи также обнаружили вирусы герпеса у горбатых китов в образцах, взятых в разных регионах. В отличие от этого, они не обнаружили признаков вируса птичьего гриппа или бруцелл — патогенов, которые ранее обнаруживались у некоторых морских млекопитающими, выброшенных на берег в других местах.

Полученные результаты вызывают обеспокоенность по поводу динамики заболеваемости в периоды, когда киты собираются в стаи, например, в зимние периоды нагула, когда одновременная активность морских птиц, рыболовецких судов могут увеличить вероятность передачи инфекции. Киты, обитающие в арктических и субарктических водах, уже сталкиваются с быстрыми изменениями окружающей среды.

Потепление климата, перемещение рыболовецких флотилий, расширение морских путей и растущее присутствие человека приводят к изменению местообитаний, которые используются многими видами для кормления и миграции. Инфекционные заболевания могут усугубить это давление, особенно когда животные подвергаются стрессу или концентрируются на небольших территориях. Возможность мониторинга патогенов у свободно плавающих китов позволяет отслеживать возникающие угрозы здоровью до того, как они перерастут в широкомасштабные вспышки.

“В дальнейшем нашей приоритетной задачей будет продолжение использования этих методов для долгосрочного наблюдения, чтобы мы могли понять, как многочисленные возникающие факторы стресса будут влиять на здоровье китов в ближайшие годы”, - сообщил Доусон.