Вход/Регистрация
Разрушители. Грибки и грядущая пандемия
вернуться

Моноссон Эмили

Шрифт:

Аутери застала времена, когда синдром белого носа еще не появился, так что она могла наблюдать, как грибок прокладывает себе путь на запад через всю страну. Начало ее обучения пришлось на те годы, когда в Мичигане этого заболевания еще не было, но через два года ситуация изменилась. Также Аутери достаточно молода, чтобы быть частью общества, которое живет в мире, где летучие мыши стремительно вымирают, – так он устроен, и это воспринимается как факт.

Начав работать с летучими мышами еще в колледже, Аутери проводила исследования в Грейт-Смоки-Маунтинс. Далее она занялась мониторингом мертвых летучих мышей под ветряными турбинами, чтобы выявить те исчезающие виды, чья гибель связана именно с попаданием в ветряки. «Ветрогенераторы убивают больше летучих мышей, чем птиц. Первой моей мыслью было: “Как много разных классных летучих мышей!”, а второй – “Как грустно!”»40. Больше всего от турбин страдают мигрирующие летучие мыши, а те, что впадают в спячку, чаще гибнут от синдрома белого носа.

В то же время растущее число исследований показало, что быстрая эволюция, которую наблюдали Гранты, не так уж необычна. Другие животные, в том числе позвоночные – птицы, рыбы, амфибии и грызуны, – тоже эволюционировали и выживали в сложных условиях, так что вымирание не обязательно должно стать логическим концом в истории с летучими мышами. И Аутери это тоже было ясно, потому что некоторые популяции ночниц все-таки смогли пережить синдром белого носа.

Было ли это связано с эволюцией или они это сделали каким-то другим способом – на данный вопрос еще предстояло ответить, а чтобы приблизиться к разгадке, стоило сравнить генетический состав выживших и умерших летучих мышей. Цель – обнаружить генетический сдвиг. Поэтому, в отличие от Грантов, которые были сосредоточены на известных физических признаках, кодируемых генами, Аутери занялась самими генами. Поскольку она собирала образцы ДНК летучих мышей, которые были найдены мертвыми от болезни и уже начали разлагаться, Аутери не могла точно измерить такой показатель, как вес. Но по их ДНК можно было найти подсказки. Она использовала своего рода генетический дробовик, случайным образом разбивая ДНК на фрагменты и секвенируя их. Аутери надеялась обнаружить, что некоторые фрагменты чаще встречаются у выживших, а это значит, что летучие мыши приспосабливаются к болезни. Гены, в состав которых входили эти фрагменты, также могли дать свои подсказки и использоваться для поиска информации о роли данного гена в предыдущих исследованиях.

Первой задачей Аутери было поймать взрослых летучих мышей, которые с наибольшей вероятностью пережили хотя бы одну спячку в присутствии Pd. Некоторые из них были пойманы в специальные, почти невесомые сети, которые обычно используются для отлова и выпуска птиц, – их трудно заметить даже таким опытным навигаторам, как летучие мыши. Крупноячеистые сети ловят все, что в них летит, поэтому ловушки необходимо проверять каждые восемь-десять минут. А тонкие растягивают на поле или в лесу, причем, чтобы поймать именно летучих мышей, нужно этим заниматься в сумерках и через несколько часов после захода солнца – в самый активный период. Другие образцы Аутери получила в Департаменте природных ресурсов штата – этих ночниц поймали на чердаках и в домах.

В то время как летучих мышей, собранных в сети, после отбора проб выпускают на волю, тех особей, которые были найдены в домах, подвергают эвтаназии и проверяют на наличие вируса бешенства, чтобы определить возможность заражения людей или домашних животных. У живых летучих мышей ткань мембраны собирается с помощью небольшого дырокола, который используется для биопсии кожи. После извлечения ДНК из образца мембраны ее секвенируют. Так как отловить достаточное количество летучих мышей и взять у них пробы проблематично, Аутери включила в исследование только девять особей. Столь малый размер выборки является тревожным сигналом и может затруднить обнаружение изменений, но в данном случае генетические различия оказались поразительными.

Стоит напомнить, что каждая клетка млекопитающих имеет два набора хромосом – по одному от каждого родителя. Вдоль этих хромосом расположены сегменты ДНК, которые содержат различные гены. Всего у нас 23 пары хромосом, или сорок шесть хромосом. У разных видов летучих мышей разное количество пар хромосом – от 7 до 31 или от 14 до 62. У малых бурых ночниц их 22 пары. Как и мы, летучие мыши наследуют по одной хромосоме от каждого родителя, что означает наличие двух наборов ДНК и две копии каждого гена у каждой особи. Варианты генов называются аллелями. Нам лучше всего знакомы различные аллели роста, цвета глаз, кожи. Некоторые из них имеют больше вариантов, чем другие. Аутери и Ноулз сосредоточились на генах, которые имеют небольшие различия, называемые однонуклеотидными полиморфизмами, или SNP (произносится как «снипы»). Многие варианты SNP находятся в генах, которые еще не охарактеризованы: никто не знает, что делает этот ген, но их можно использовать для обнаружения различий. Но несколько SNP, использованных Аутери, принадлежат к известным генам, которые кодируют известные признаки41. Из них четыре варианта были связаны с выжившими летучими мышами, остальные – нет.

Один из SNP, которые использовала Аутери, входил в состав генов, кодирующих рецепторы нейротрансмиттеров, или находился рядом с ними. Другой был связан с эхолокацией, а третий – с иммунным ответом. Все это реакции, которые могут помочь летучей мыши выжить. Но один интересный вариант гена называется cGMP-PK1 и связан с ожирением у млекопитающих. Аутери отмечает: «Ни одна из этих аллелей не оказалась у группы выживших. Вообще ни одна. Я была очень удивлена. Разве это имело смысл?»42 То, что любой из этих вариантов генов может перемещаться в популяции, логично, поскольку вариации всех этих качеств могут быть полезны в зависимости от условий – так же, как гены, отвечающие за размер клюва в период засухи у вьюрков Грантов. Засуха – относительно редкое явление, но случись она, птицы бы вымерли, если бы не имели достаточно генетических вариаций. Однако способствуют ли эти гены выживанию и в какой степени, пока неясно.

Есть обнадеживающие признаки, свидетельствующие о том, что и другие популяции летучих мышей могут выжить. В 2019 году ученые, работавшие с малыми бурыми ночницами в Нью-Йорке, обнаружили, что смертность этих летучих мышей резко снизилась с почти 90 до 50 %. Выжившие, похоже, длительное время пребывали в оцепенении, что позволяло им сохранять драгоценные запасы жира на зиму. В заключение ученые пришли к выводу, что малые бурые ночницы могут быстро эволюционировать в ответ на появление нового патогена43. Это исследование совпадает с работой Аутери, которая обнаружила различия в гене, регулирующем пробуждение от спячки.

«Я не думаю, что мы пока наблюдаем рост [местных популяций]. Но мертвых летучих мышей стало меньше»44, – говорит Аутери.

* * *

Есть и другие способы, с помощью которых популяции летучих мышей, лягушек и других животных могут пережить смертельную болезнь. Иногда, когда иммунная система лучше справляется с патогеном, он может эволюционировать и стать менее провоцирующим для нее. А если вирус, бактерия или другой патоген не уничтожает всю популяцию хозяина, у него больше шансов выжить в долгосрочной перспективе. Это основополагающая идея45: в конечном счете патогены эволюционируют, чтобы стать менее искусными в убийстве своего хозяина (хотя это не всегда так).

  • Читать дальше
  • 1
  • ...
  • 32
  • 33
  • 34
  • 35
  • 36
  • 37
  • 38
  • 39
  • 40
  • 41
  • 42
  • ...

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: