Wymarcie całego gatunku z powodu choroby
Paweł Szablewski | 2009-01-16
Dzięki badaniom genetycznym udało się potwierdzić wymarcie całego gatunku szczurów w wyniku działania czynnika chorobotwórczego - superchoroby.
Superchorobą może stać się każdy patogen (żywy czynnik zakaźny), który po zaatakowaniu populacji szybko się rozprzestrzenia, uśmiercając jej osobników, w stosunkowo krótkim czasie doprowadzając do znacznego lub całkowitego zredukowania jej liczebności. W przypadku ludzi jest to na przykład HIV, a także grypa. Hipoteza wpływu superchorób na egzystencje całych gatunków pojawiała się już nie raz. Najbardziej znana jest z jednej z hipotez próbujących wyjaśnić przyczyny wymarcia dinozaurów. Rozpatrywana jest także jako możliwa przyczyna wyginięcia megafauny przy końcu epoki lodowcowej (np. mamutów, nosorożców włochatych, niedźwiedzi jaskiniowych itd.).
Jednak możliwość całkowitej eliminacji populacji czy gatunku przez czynnik patogenny daje jeden ale bardzo istotny punkt przeciwnikom takich teorii. Patogen także jest żywym organizmem, aby bytować i się rozmnażać potrzebuje żywego żywiciela. Dlatego najgroźniejszy jest w licznych i silnie zagęszczonych populacjach. Jednocześnie powodując śmierć osobników żywicieli, zmniejsza ich liczebność i zagęszczenie. Tym samym choroba ma coraz większe problemy z rozprzestrzenianiem się i zanika.
W omawianym przypadku praca dotyczy dwóch gatunków szczurów (Rattus macleari i Rattus nativitatis) zamieszkujących Wyspę Bożego Narodzenia na Oceanie Indyjskim. Były to gatunki endemiczne (występujące tylko w tym miejscy) i wymarły w krótkim okresie czasu, przypuszczalnie dziewięciu lat. Przyczyną było sprowadzenie na wyspy w 1899 roku szczura śniadego (Rattus rattus). Krótko po tym, w 1908 roku, oba rodzime gatunki uznano za wymarłe. Zaraz też pojawiły się dwie konkurujące hipotezy tak szybkiego zniknięcia całych gatunków. Pierwsza z nich i uznawana dotychczas za dominującą - hybrydyzacji (przekrzyżowania) z nowo przybyłym gatunkiem. Druga dotarcie na wyspę nowej choroby śmiertelnej dla endemicznych gryzoni. Chorobą miał być świdrowiec szczurzy (Trypanosoma lewisi), wiciowiec, pasożyt ostateczny szczurów, a roznoszony przez pchły jako żywicieli pośrednich. Niektóre z trypanosomatoz atakują ludzi wywołując różne groźne choroby zakaźne np. śpiączka afrykańska, choroba Changa.
Ostatecznych dowodów na działanie hybrydyzacji lub choroby jednak nie było.
Rozstrzygnięcia stanowi praca zespołu naukowców z Alex Greenwood z Old Dominion University in Norfolk w Virginii. Do badań zgromadzili 21 prób pochodzących z różnych eksponatów muzealnych wymarłych zwierząt. Następnie przebadano je genetycznie pod względem możliwości krzyżowania się z szczurem śniadym i obecności chorobotwórczego patogenu. Analizy 100 letnich fragmentów futra wymarłych gatunków i ich domniemanych hybryd z szczurem śniadym nie dały żadnych różnic genetycznych. Tym samy należało uznać, iż domniemane krzyżówki nie istniały, a jedynie są to inne formy tego samego gatunku. Natomiast dalsze analizy pod względem pasożytów w niektórych przypadkach dały wyniki pozytywne. Trzy próby od osobników sprzed sprowadzenia szczura śniadego nie miały śladu pasożyta, a 6 z pozostałych 18 potwierdziło jego obecność. Czyli zakażonych było 30 procent osobników. Aby mieć pewność uzyskanych rezultatów pochodzących z 100 letnich próbek, niezależne testy przeprowadziło laboratorium University of Copenhagen w Danii, z podobnym rezultatem.
Oznaczałoby to, iż przyczyną wymarcia tych gatunków była jednak choroba pasożytnicza, a nie hybrydyzacja i innym gatunkiem. Mimo zmniejszania liczebności rodzimych szczurów na wyspie, patogen mógł się utrzymać żerując na najeźdźcy, szczurze śniadym, wykazującym pewną odporność na tego pasożyta.
Obecnie szeroko dyskutowanym problemem pojawienia się superchoroby jest zrakowacenie pyska powodowane przez wirusy u diabła tasmańskiego. Istnieją uzasadnione obawy, że nie opanowanie jej, może w ciągu najbliższych dwudziestu lat doprowadzić do całkowitej eksterminacji tego gatunku. Inną szeroko omawianą sprawą jest ginięcie na całym świecie płazów. Jedną z przyczyn ma być pasożytniczy grzyb atakujące te zwierzęta.
Źródło:
- Science Now Daily News, 05.11.2008r., Island Invaders: Infect and Conquer,
- sciencedaily.com, 06.11.2008r., Death By Hyperdisease: How DNA Detective Work Explains Extinction Of Christmas Island*s Native Rats.
Komentarze
astrogator | 2009-01-22 14:19:31
O ile mi wiadomo, nowotwory pyska diabła tasmańskiego nie są pochodzenia wirusowego. Jest to jeden klon komórek, pasażowany i przeszczepiający się na inne osobniki - pierwszy znany przypadek nowotworu, którym można się bezpośrednio zarazić (a nie zarazić czynnikiem go powodującym).
Paweł Szablewski | 2009-01-26 23:13:02
Istnieją dwie główne teorie mówiące o powstaniu guzów u diabła tasmańskiego. Pierwsza z nich mówi o nieznanym czynniku chorobowym najprawdopodobniej wirusie. Druga tak jak zaznaczono w komentarzu wyżej wskazuje na możliwość pojawienia się swego rodzaju komórek rakowych, które mogą zarażać inne osobniki. Do tej pory nie udało się wyizolować żadnych wirusów czy innych patogenów mogących powodować formowanie się rakowych guzów. Za to badania komórek guzowych wskazują na ich dużą jednolitość i odmienną budowę genetyczną niż innych tkanek diabła tasmańskiego. Dlatego za dominującą uważa się drugą z przedstawionych teorii.