Синдром белого носа летучих мышей

Доцент Уральского государственного педагогического университета, зоолог Олег Орлов обнаружил самую северную точку «синдрома белого носа» среди летучих мышей в мире. Совместно с коллегами из Чехии и Словакии за пять дней экспедиции ученый посетил три уральских пещеры. 

Вместе с доцентом УрГПУ в экспедиции работали старший научный сотрудник лаборатории мониторинга биоразнообразия Томского государственного университета Мария Орлова и ученые из Института биологии позвоночных животных Чешской Академии наук и Университета ветеринарии и фармацевтики (Брно). 

Изучать губительный для рукокрылых синдром белого носа, вызванный грибком, ученый начал еще в 2006 году. Для исследования требуется современное оборудование и верно выбранные погодные условия.

Летучие мыши играют важную роль для сельского хозяйства, так как питаются вредителями. Синдром белого носа у рукокрылых вызван грибком Pseudogymnoascus destructans, провоцирующим заболевание. Возбудитель активизируется во время зимовки летучих мышей, начиная размножаться. Финальным этапом течения заболевания становится гибель животного.    

— Мы посетили Шайтанскую пещеру на правом берегу реки Реж, напротив села Арамашево, Аракаевскую пещеру в природном парке «Оленьи ручьи» и в окрестностях г. Североуральска. Все пещеры холоднее, чем в Европе, гриб развивается медленно и наиболее четко клиника заболевания видна только в самом конце зимы, — сообщил Олег Леонидович. 

По наблюдениям зоолога, в Европе грибок не является причиной массовой гибели животных. Он имеет палеарктическое, то есть евроазиатское происхождение. У уральских мышей, предполагает ученый, есть иммунитет к грибку. 

Согласно гипотезе, связанной с евроазиатским происхождением грибка, на ранних этапах формирования паразитарных отношений отмечалась массовая гибель рукокрылых, но не стопроцентная. Выжили именно те особи, у которых сформировался иммунитет. Причины его формирования могут быть и генетическими, и биохимическими. 

— Процесс формирования иммунитета, если это эволюционная реакция, продолжатся не одно столетие. Это как чума в Европе. Люди перестали ей болеть задолго до изобретения антибиотиков, поскольку легочная форма вызывала стопроцентную гибель, а бубонная —семидесятипроцентую, — сообщил Олег Леонидович. — Выжившие тридцать процентов имели иммунитет и к легочной форме чумы тоже. 

Вторая гипотеза допускает, что на территории США гриб существовал и ранее. В процессе мутации он стал более болезнетворным, а его воздействие более масштабным. В этом случае есть опасность того, что штамм этого вида спор с туристами переберется на территорию Евразии, и наши мыши тоже начнут массово болеть. 

Гибель на зимовке особей рукокрылых и сейчас явление не единичное. Большинство летучих мышей занесено в региональную красную книгу. В сложившейся ситуации ученый видит только один выход — природоохранный. 

— Причины распространения грибка в неконтролируемом посещении пещер туристами, — рассказывает Олег Леонидович. — Существует гипотеза, что в Северную Америку спелеологи принесли его на ботинках из Европы. Поскольку у тех мышей нет иммунитета к грибку, эпизоотия (масштабное распространение повальной болезни скота — прим. авто.) носит такой взрывной характер. 

С 2006 года, по мнению ученых, погибли порядка 7 миллионов особей. Это нанесло существенный экономический ущерб, поскольку снижение численности рукокрылых привело к значительному сокращению гуано — залежей помета летучих мышей, ценному в сельскохозяйственной среде удобрению. 

— Из-за этого сельское хозяйство терпит существенные убытки, — комментирует зоолог. — В России рукокрылые не имеют такого важного прикладного хозяйственного значения, поскольку у нас их просто нет в таком количестве, как там (в США — прим. авт). 

Тем не менее, ученые бьют тревогу — «синдром белого носа» все больше адаптируется к северным широтам, покидая территорию Канады. Именно там ранее была зафиксирована вспышка убыли летучих мышей на северной широте 48 градусов. Сегодня, благодаря научной экспедиции с участием ученого УрГПУ, на широте 60 градусов сделана самая северная находка синдрома белого носа в мире. 

Инициатива экспедиции принадлежит чешским ученым. Три года назад они впервые посетили уральские пещеры, когда получили грант и искали партнеров на территории России. В 2015 году они побывали в Сибири и на Дальнем Востоке. В 2017 году решили вернуться на Урал, поскольку здесь научные результаты оказались наиболее ценными. 

Коллеги решили продолжить сотрудничество, запланировав цикл научных публикаций, которые позволят им участвовать в грантовых конкурсах. В сентябре, с началом зимовки, они планируют вновь приехать на Урал с экспедицией. 

Пресс-служба УрГПУ
Фото: страница Марии Орловой в ВК

Джордж Штайнмец Спрятан в лесу возле На вершине холма Ратлснейк, в восточной части Пенсильвании, находится железорудный рудник 19-го века. Тяжелые стальные рейки закрывают зияющий черный рот шахты. За откидными воротами, по крутому склону, где входной туннель открывается в темную камеру, биолог из игровой комиссии Пенсильвании Грег Тернер направляет луч своей фары вверх, освещая сотни летучих мышей, цепляющихся за потолок. Блеск влаги на их коричневом меху блестит, когда Тернер осматривает каждого в поисках признаков убийцы.

В течение нормального года, около 10 000 летучих мышей зимой в шахте Дарем, одной из крупнейших в штате гибернакула. Бары не пускают людей на 16 лет, но они бесполезны против новой и гораздо более зловещей угрозы, состояния, известного как синдром белого носа, или WNS. Всего за один или два сезона WNS может уничтожить почти каждую летучую мышь в колонии. Интернет-форумы, используемые охотниками за дикой природой и защитниками дикой природы, изобилуют прокламациями конца света, такими как это: «Что бы ни происходило, это зло, как черная чума. Птицы теперь разрывают летучих мышей… как что-то из Книги Откровения».

В общей сложности WNS убило до 2 миллионов летучих мышей из восточной Канады в Теннесси, без признаков замедления. Если это будет продолжаться, предупреждают ученые, WNS может привести к самой большой гибели естественной популяции с момента исчезновения пассажирского голубя. Но в то время как пассажирский голубь был только одним видом птиц из 10000, в совокупности виды летучих мышей составляют 25 процентов от общего числа видов млекопитающих в мире. WNS из 45 видов летучих мышей в Северной Америке угрожает более чем половине. Эпидемия затрагивает и людей: одна летучая мышь может съедать до 600 насекомых за ночь. Летучие мыши, убитые WNS в 2009 году, оставили достаточным количество насекомых в этом году, чтобы заполнить 693 прицепа для тракторов; К ним относятся вредители, которые распространяют болезни, уничтожают посевы и требуют больше химических пестицидов, чтобы держать их под контролем.

«Это абсолютно ужасно, — говорит Тернер. «Я вижу, как колонии летучих мышей, за которыми я наблюдал, растут последние восемь лет, кусают пыль». В другом железном руднике в Пенсильвании ранее находилось 2317 летучих мышей. «Я вернулся год спустя и нашел одну летучую мышь», — говорит он.

Тернер приехал в шахту Дарем, чтобы провести первый в мире полевой тест лечения, чтобы остановить WNS. К нему присоединились два других ученых: Хейзел Бартон из Университета Северного Кентукки, один из немногих в мире пещерных микробиологов, и биолог из Университета Бакнелла ДиАнн Ридер, специалист по иммунной системе летучих мышей. Все трое носят одноразовые белые комбинезоны Tyvek, чтобы снизить риск заражения других участков с синдромом — если они сталкиваются с больными летучими мышами. Еще два месяца назад шахта была чистой.

Луч Тернера проходит вдоль потолка, а затем останавливается. Нахмурившись, он протягивает руку и осторожно снимает летучую мышь с белой мордой и пестрыми белыми крыльями.

«Полагаю, вы ответили на свой вопрос о том, прибыл ли гриб», — говорит Бартон. Тернер усыпляет летучую мышь и помещает ее в пробирку для последующей проверки.

Один за другим ученые проползают на животе через 12-дюймовую щель между камнями, оставшимися от обрушения потолка, а затем пробираются к глубокой подземной камере, где они проводят эксперимент. В одной камере 16 летучих мышей будут заключены в растительный состав; другой будет держать 16 бит в корпусе управления. Сейчас октябрь. Через шесть месяцев команда вернется, чтобы узнать, сработало ли это.

Спящие летучие мыши привередливы, Они превратились в зиму в пещерах и шахтах, климат которых более стабильный, чем в любом месте на земле. Они дышат только четыре раза в минуту и ​​чувствительны к малейшим колебаниям температуры и влажности. Но в феврале 2006 года в пещере Хаус, недалеко от Олбани, штат Нью-Йорк, был обнаружен нечто странное: летающие летучие мыши, чьи лица были присыпаны белым порошком. Государственные биологи наблюдали, как летучие мыши ведут себя хаотично, рано встают и выходят на мороз, где многие из них погибли. Вскоре летучие мыши в Вермонте, Массачусетсе и Коннектикуте действовали одинаково.

Сначала ученые предположили, что порошкообразный грибок является лишь симптомом основного синдрома — паразит, пользующийся ослабленной иммунной системой, как пневмония поражает ВИЧ-инфицированных. К весне 2009 года Дэвид Блехерт, микробиолог из Национального центра охраны дикой природы при Геологической службе США, классифицировал гриб как Geomyces destructans, ранее неизвестного кузена ряда безвредных видов. Бартон и другие подозревают, что грибок прилетел на грязном спелеологическом снаряжении в США из Европы, где летучие мыши оказываются устойчивыми к нему.

Хотя это еще не доказано, гриб может вместо этого быть основной причиной WNS. И вместо того, чтобы убивать летучих мышей напрямую, некоторые ученые предполагают, что это рано пробуждает их от зимней спячки, вызывая повышение температуры их тела и увеличение их метаболизма. Многие летучие мыши голодают в поисках насекомых, которые не вернутся до весны.

Чтобы остановить WNS, логика может последовать, убить грибок. Но Бартон боится применения коленообразного фунгицида широкого спектра действия. «Микроорганизмы находятся в нижней части сети жизни», — говорит она. «Выбей этот коврик, и вся экосистема развалится». Именно это и произошло во французской пещере Ласко в 1960-х годах. Чтобы остановить размножение микробов на наскальных рисунках 17-летней давности, панические чиновники опрыскивали стены пещеры дезинфицирующим средством. «Они создали чистый лист для проникновения инвазивных видов и нанесения 10-кратного ущерба, который они наносили раньше», — говорит Бартон.

В своей лаборатории Бартон начал поиски лечения, которое убило бы G. destructans без вреда для другой жизни в пещере — брандмауэр, чтобы остановить быстро распространяющуюся эпидемию. Единственная другая попытка сделать это — лабораторный эксперимент другого ученого, который показал тербинафин, химическое вещество, которое содержится в креме для ног спортсмена. Тест был провалом по многим причинам, не в последнюю очередь из-за того, что все летучие мыши умерли. Бартон поселился на природном противогрибковом карвоне, производимом растением мяты, чтобы его корни не гнили. В отличие от синтетического препарата, который требует непосредственного применения, карвон проникает в пещеру — по крайней мере, это теория.

>

Как остановить распространение >>>

Джордж Штайнмец

Джордж Штайнмец

В апреле учёный поход обратно в шахту Дарем. Они протискиваются сквозь первую жесткую щепотку и крабят по склону осыпи, стараясь не повалить камни размером с футбольный мяч. «Ничего не трогай», — предупреждает Бартон. «Почти все, что вы видите на земле, раньше было на потолке».

Находясь примерно в 600 футах от главного прохода, команда достигает первого корпуса — контрольного эксперимента. Поскольку никто никогда не пытался ограничить использование зимующих летучих мышей для подземных испытаний наркотиков, Тернеру пришлось импровизировать. Чтобы создать клетку, он склеил листы сетки и прикрепил их к потолку с помощью телескопических алюминиевых опор из системы «гипсокартон — пылезащитный барьер». Бартон поднимает черную сетку и начинает искать летучих мышей с зеленовато-зелеными, регистраторами данных размером с ромб, прикрепленными к их спинам. Каждые 10 минут устройства регистрируют температуру тела летучих мышей, которая может подняться с 40 F во время спячки до 98 F при пробуждении. Ридер прикрепил регистраторы данных, чтобы узнать, нормально ли ведут себя летучие мыши.

Но корпус кажется пустым. Ридер присоединяется к поиску, и через 15 минут они обнаружили только два из 16 оригинальных регистраторов данных, один из которых приклеен к задней части живой летучей мыши, а другой — к пятну меха и костей размером с Oreo.

Когда команда продвигается в более глубокую комнату, свежий запах жевательной резинки Ригли начинает заглушать землистый запах роста микробов. Во втором корпусе Бартон и Ридер осматривают деревянный ящик, в котором хранится перевернутая бутылка карвона — источника мятного аромата. Эта клетка тоже пуста. «У меня было это видение, — задумчиво говорит Бартон, — о 16 летучих мышах, живущих и хорошо живущих в сетке, с множеством других снаружи, окруженных этим местом безопасности». Бартон и Ридер разрушают ограждение, и Тернер направляется дальше в шахту, чтобы найти сбежавших летучих мышей, в одной точке спускаясь с 20-футового выступа, используя альпинистскую веревку и кабельную лестницу. Он видит сотни бит, но ни один с регистраторами данных. WNS заразил примерно 50 процентов.

Застывшие в грязи и удрученные, ученые выходят из шахты и возвращаются в гору Гремучей змеи. Внизу, когда они сгрудились на обочине шоссе, снимая редуктор, ржавый пикап Форда грохочет до остановки. Водитель наклоняется вперед: «Вы были на шахте, проверяли летучих мышей?»

«Да», — отвечает Тернер.

«Как они?»

«Половина из них умирает, — говорит Тернер, — что на самом деле очень хорошо».

Неудача — это обычная часть науки, но неослабевающий рост синдрома белого носа делает сегодняшнее разочарование особенно болезненным. Тем не менее, еще до того, как все трое запечатали свое загрязненное снаряжение в мусорных баках Tupperware, они начали готовить еще одно испытание наркотиков. Тернер и Ридер соглашаются забрать пиломатериалы и пластиковые сетки в шахту, чтобы построить защищенные от побега клетки, и Бартон обещает принести арсенал целевых противогрибковых соединений. Следующей весной, как они надеются, перспективы летучих мышей станут лучше.

Как остановить распространение

Спелеологи, возможно, помогли передать синдром смертельного белого носа (WNS), перенося грибковые споры на их снаряжение или одежду. Вот как держать это под контролем.

1. Соблюдайте закрытие пещер

Служба рыбной и дикой природы США рекомендует не спускаться в пещеры в штатах с подтвержденными случаями WNS, в соседних штатах или во время спячки. Дополнительную информацию и карту можно найти по адресу fws.gov/white nosesyndrome.

2. Сообщить о необычном поведении

Предупредите агентство природных ресурсов вашего штата, если вы видите летучих мышей, летающих днем ​​или сидящих на солнце на внешней стороне сооружений, особенно с декабря по март, во время спячки.

3. Дезинфекция оборудования

Стирайте грязь с одежды, обуви и снаряжения, используя Woolite. Затем погрузите на 10 минут в универсальное чистящее средство Lysol Professional Formula 409 или 10-процентный раствор бытового отбеливателя. Хорошо промыть и высушить на воздухе.