Вход/Регистрация
Разрушители. Грибки и грядущая пандемия
вернуться

Моноссон Эмили

Шрифт:

Нормальная температура тела малых бурых ночниц не сильно отличается от нашей: от 35 до 38 °C. Во время оцепенения их тела остывают до 4–10 °C, что почти соответствует температуре в пещере. Метаболизм замедляется до уровня, которого достаточно для поддержания работы систем жизнеобеспечения: частота сердечных сокращений, обычно составляющая сотни ударов в минуту, уменьшается до пары десятков ударов, а дыхание снижается практически до одного вдоха в час. Оцепенение помогает летучим мышам сохранять энергию в течение зимы, но примерно каждые 10–20 дней впавшие в спячку ночницы пробуждаются. Их тела согреваются, они могут немного полетать, попить воды или облегчиться. Могут даже немного поспать, потому что оцепенение не дает такого отдыха, как крепкий сон. Каждый раз, когда летучие мыши просыпаются, они сжигают немного жировых запасов, и это нормально. За тысячелетия их сезонные режимы устоялись: летом летучие мыши откармливаются, набирая достаточно веса, в среднем около двух граммов, чтобы пережить зиму, а в холодное время года замирают. Такое поведение обеспечивает физиологический и поведенческий баланс, позволяющий виду выживать в холодные зимы при недостатке или отсутствии пищи. Такой образ жизни труден и суров, но, по сравнению с другими мелкими млекопитающими, некоторые летучие мыши имеют относительно большую продолжительность жизни. В среднем малые бурые ночницы живут 6–7 лет, а некоторые долгожители – 30 и более. По крайней мере, так было до появления грибка.

Синдром белого носа вызывается психрофильным грибком, который процветает при понижении температуры до 4–20 °C, что холодно даже для него. Скорее всего, он проникает в их тела, когда они возвращаются в свою пещеру на зиму и устраиваются пить из лужи на полу или жмутся друг к дружке, впадая в спячку. Пускаясь в рост, когда летучие мыши находятся в оцепенении, грибок выделяет споры, которые называются конидиями и напоминают микроскопические семена тмина. Pd питается кератином, а кожа летучих мышей им богата, так что, прорастая, спора выделяет ферменты, которые растворяют кожу. Под микроскопом колонизированные крылья кажутся покрытыми клубком гиф, которые вьются вокруг стержней волос, как вьются сорняки вокруг садового цветка, чтобы задушить его12. Поражение настолько сильное, что некоторые крылья становятся похожими на изъеденный молью свитер. Электролитный баланс летучей мыши нарушается, и наступает обезвоживание. Зараженные особи также могут чаще впадать в спячку и выходить из нее13. Гифы, растущие на коже, обрастают дополнительными внутренними стенками, называемыми септами, которые позволяют фрагментировать гифы на конидиальные споры, которые затем отрываются как кусочки туалетной бумаги от рулона. И споры, и гифы могут распространяться от одной летучей мыши к другой, а когда те покидают пещеру, они остаются на стенах и полу в ожидании их возвращения следующей осенью. Никто не знает, как долго споры могут обходиться без хозяина, но ученые сходятся во мнении, что несколько лет. Считается, что гифы могут выживать, питаясь кусочками кожи и волос или мертвыми насекомыми, разбросанными по полу пещеры, тем более что среди родственников Pd – падальщики-сапротрофы.

По непонятным ученым причинам зараженные летучие мыши чаще выходят из спячки в течение зимы и сжигают больше топлива. В результате они ослабевают, когда приходит время активно охотиться и вынашивать детенышей. Весной некоторые выжившие могут покинуть пещеру, но потом умирают. Другим может просто не хватить энергии и физической подготовки, необходимых для вынашивания детенышей.

Спячка дала грибку преимущество, но летучие мыши не совсем беззащитны перед инвазивными болезнями. Их иммунная система хорошо развита и даже своеобразна. Как и у других млекопитающих, она быстро и неспецифично реагирует на инфекции и в то же время готовится к защите от будущих атак на организм. Но что отличает летучих мышей от других, так это хорошая переносимость вирусов14, что делает их уникальными потенциальными переносчиками, в том числе коронавирусов, вызывающих атипичную пневмонию и COVID-19.

Почему так происходит и как это может повлиять на реакцию летучих мышей на другие патогены, до конца неясно. Когда болезнетворный грибок поражает кожу, он запускает каскад событий, поскольку иммунные клетки собираются вокруг захватчика. Но как реагирует иммунная система во время спячки? Ранние исследования, проведенные на других животных, находящихся в спячке, показали, что активность клеток, которые обычно реагируют первыми, в лучшем случае подавлена. Другое исследование продемонстрировало, что В-лейкоциты и Т-клетки, необходимые для выработки антител, могут быть изолированы, а не циркулировать в крови15.

Марианна Мур, экологический иммунолог, которая также училась у Кунца, предположила16, что если взять образец крови у летучей мыши во время спячки, то в ней с трудом можно было бы найти вообще какие-либо иммунные клетки, тогда как в активный сезон их обычно сотни. Во время спячки иммунный ответ частично отключается, но есть некоторые признаки того, что периодические пробуждения летучих мышей дают им способность вызывать воспалительную реакцию17, но против синдрома белого носа этого, очевидно, недостаточно. Вероятно, спячка угнетает иммунную систему, чтобы сэкономить энергию, что, как отмечает Мур, вполне логично. В нормальных условиях спящая колония летучих мышей похожа на гигантский карантинный отсек, в котором мало шансов столкнуться с новыми патогенами. А большинству инвазивных болезней млекопитающих требуется теплое тело, поэтому вялые от оцепенения животные обычно не подходят на роль хозяев. Когда летучая мышь просыпается, ее иммунная система оживает18, и, если на крыльях уже поселился грибок, как это бывает при синдроме белого носа, внезапная активность может создать еще одну проблему.

Много лет назад исследователи предположили, что наиболее серьезно крылья повреждаются гифами через несколько дней или недель после пробуждения летучих мышей. Тогда температура их тел резко повышается, а иммунная система восстанавливается. Ученые задокументировали случаи, когда у летучих мышей крылья были настолько потрепанными, что им было трудно летать, не говоря уже о том, чтобы охотиться. Но так как некоторые особи иногда обнаруживались далеко от места их спячки, ученые предположили, что, возможно, повреждения произошли не в пещере, а позже, после того как иммунная система начала работать, дав такую необычную ответную реакцию19. Это явление напомнило другое – воспалительный синдром восстановления иммунитета, который наблюдался десятилетиями ранее у ВИЧ-инфицированных20. Стюарт Левитц, который в начале своей карьеры работал с больными СПИДом и был свидетелем появления антиретровирусных препаратов, хорошо знаком с этим синдромом. По его словам, у больных СПИДом, инфицированных криптококком, в мозгу может находиться огромное количество грибковых организмов, «миллионы организмов на грамм спинномозговой жидкости», и при этом у пациента может не проявляться никаких симптомов. Но когда начинается антиретровирусная терапия и иммунная система восстанавливается, пациенты могут испытать цитокиновый шторм – настоящий шок для системы. Левитц утверждал, что грибок не причинял вреда (хотя, если его не лечить, он в конце концов неизбежно вызовет симптомы и убьет пациента). Грибок просто рос и вызывал повреждения, когда иммунные клетки начинали восстанавливаться. Теперь медики осведомлены об этом и, прежде чем назначать антиретровирусные препараты, сперва лечат пациентов от инфекции21. У инфицированных летучих мышей такой возможности нет.

Малые бурые ночницы, некогда самый распространенный вид на востоке континента, теперь внесены канадским правительством и Международным союзом охраны природы и природных ресурсов в список находящихся под угрозой исчезновения. США пока этого не сделали, хотя количество летучих мышей в Эоле сильно сократилось, а некоторые популяции малых бурых ночниц функционально вымерли – это значит, что, как и в случае с каштановыми деревьями, для выживания популяции не хватает размножающихся пар. Столь значительные потери не могут не иметь экологических последствий, и все насекомые, которые могли быть съедены летучими мышами, наверняка принесут много проблем фермерам. Кунц и другие исследователи однажды подсчитали, что летучие мыши приносят сельскохозяйственной отрасли США в среднем около 23 миллиардов долларов в год22, и эта цифра еще не учитывает их вклад в оздоровление лесов и несельскохозяйственных систем. Летучие мыши, питающиеся фруктами, помогают рассеивать семена, а те, что предпочитают нектар, являются опылителями пустынных и тропических растений, таких как агава и сагуаро, манго, банан и гуава. Проще говоря, летучие мыши вносят вклад в стабильность окружающей среды, и многие даже не представляют, насколько он огромен23. Некоторые из нас могут их не любить, но вне зависимости от того, где и как мы живем, наш мир станет неполноценным без этих загадочных и необычных крылатых млекопитающих.

* * *

Испокон веков люди всегда находились в движении – путешествовали, бежали, завоевывали, занимались сельским хозяйством, исследовали. Но сегодняшние темпы невероятны. Если мы посчитаем километры, которые преодолеваем за час, и сравним их со скоростью, доступной людям из прошлого столетия, то увидим, что ускорились примерно в тысячу раз24, и это не считая космических путешествий. Более быстрые корабли и более крупные и эффективные самолеты перевозят людей в поразительных количествах и с поразительной скоростью. В 2019 году около 80 миллионов иностранных туристов прибыли в Соединенные Штаты25, и половина, чтобы это сделать, пересекла пару океанов. Внутри страны за год мы совершаем около 2,3 миллиарда поездок: по работе, ради отдыха, чтобы раскрасить свою жизнь новыми впечатлениями. Количество и темпы передвижения людей по планете поражают воображение, как будто существует гигантский конвейер, постоянно перемещающий человечество по земному шару. Мы высаживаемся в Париже или Сан-Франциско, Гонконге или Аккре, а потом едем дальше.

  • Читать дальше
  • 1
  • ...
  • 29
  • 30
  • 31
  • 32
  • 33
  • 34
  • 35
  • 36
  • 37
  • 38
  • 39
  • ...

Ебукер (ebooker) – онлайн-библиотека на русском языке. Книги доступны онлайн, без утомительной регистрации. Огромный выбор и удобный дизайн, позволяющий читать без проблем. Добавляйте сайт в закладки! Все произведения загружаются пользователями: если считаете, что ваши авторские права нарушены – используйте форму обратной связи.

Полезные ссылки

  • Моя полка

Контакты

  • chitat.ebooker@gmail.com

Подпишитесь на рассылку: