Ученые идентифицировали вероятного преступника при болезни, опустошившей морские звезды вдоль западного побережья Северной Америки. Геномное расследование и эксперименты лаборатории показывают, что пропадающий впустую беспорядок связан с ранее неизвестным вирусом. С открытием прибывает более глубокая тайна, как бы то ни было. Морской вирус уничтожения звезды является совсем не новым.
Авторы исследования нашли, что оно в музее испытывает до 72 лет, таким образом, ученые озадачены о том, почему текущая вспышка была так серьезна.«Это – вероятно, самая обширная и разрушительная болезнь морских беспозвоночных, произошедшая», говорит эколог Брюс Мендж из Университета штата Орегон, Корваллис, кто не был вовлечен в новое исследование. “Это – главное беспокойство”.Загадочная болезнь привлекла широкое внимание в июне 2013, когда рекреационные водолазы под Ванкувером, Британская Колумбия, и Сиэтлом, Вашингтон, начали замечать легионы умирающих морских звезд.
Морские звезды сначала страдали от повреждений, затем начали терять их руки, и наконец распались в груды скелетных косточек (части карбоната кальция, такие как пластины и позвоночники звезды). В то время как год прогрессировал, болезнь была замечена во все большем количестве мест в водах от Калифорнии.
Несмотря на то, что были незначительные вспышки в предыдущие десятилетия, этот намного более широко распространен, и были сокрушены больше чем 20 разновидностей морских звезд; другие виды иглокожих, группы животных, которой принадлежат морские звезды и морские ежи, не имеют. Исследователи участвовали в гонках, чтобы собрать образцы и провести лабораторные опыты для исследования любых патогенов, которые могли бы быть включены. Особенность в Науке ранее в этом году, теперь доступный бесплатно, исследовала тайну.Ученые послали сотни образцов ткани Иэну Хюсону, микробовому океанографу в Корнелльском университете.
Когда он упорядочил ДНК в образцах, он обнаружил, что densovirus был более распространен в больных звездах, чем в, выглядевших здоровыми. (Densoviruses, как известно, заражают насекомых, ракообразных и некоторых морских ежей.) Дополнительные доказательства прибыли из экспериментов, проводимых морским экологом Дрю Харвеллом Корнелла и других исследователей, взявших ткань от больных морских звезд, отфильтровавших все большее, чем вирусы и введших ткань в очевидно здоровые морские звезды. У них появились симптомы — и, одновременно, сумма densovirus в их увеличенных органах. У других морских звезд, введенных со стерилизовавшей тканью, не появились симптомы пропадающего впустую беспорядка.
“У нас есть очень достоверные свидетельства, что это – densovirus”, говорит Хюсон. Но потому что вирус не может быть выращен в культуре, ученые не могут удовлетворить классические испытания на идентификацию преступника болезни: четыре критерия, коллективно называемые постулатами Коха. Исследователи издали свои результаты онлайн сегодня в Продолжениях Национальной академии наук.Ища некоторую историческую перспективу, Хюсон проверил образцы музея морских звезд, собранных между 1923 и 2010 вдоль американского западного побережья.
Вирус существовал в здорово выглядящих экземплярах с пяти различных лет, предполагая, что он упорствовал в окружающей среде. Хюсон размышляет, что вирус, возможно, видоизменился, поскольку он вытер различные разновидности морских звезд, позволив ему заразить других. Он также пытается выяснить источник вируса путем анализа морских звезд со всего мира, и может ли это заразить другие виды иглокожих.
Самый большой вопрос состоит в том, почему текущая эпидемия была так плоха. Вероятная ситуация, Хюсон и его коллеги говорят, состоит в том, что огромное изобилие морских звезд увеличило передачу вируса, особенно если они были подчеркнуты соревнованием за еду, которая могла бы сделать их более ранимыми к инфекции.
Та теория целесообразна морскому патологу Марте Гомес-Чиарри из университета Род-Айленда, Кингстона, кто не был вовлечен в новую бумагу. Она и ее студенты изучали более раннюю densovirus вспышку на восточном побережье; популяции морских звезд в Наррагансетте Род-Айленда залив имелись в большом количестве перед катастрофой в 2011. Не ясно, вовлечен ли тот же densovirus, вызвавший смертность западного побережья также, в восточные снижения. Хюсон нашел некоторые densovirus гены в морских звездах из Коннектикута, но не имел достаточного количества образцов для устойчивых заключений.
Мендж не думает, что огромное изобилие играло роль в текущей вспышке среди 13 морских звездных популяций, что он следует побережье Орегона. Вместо этого он задается вопросом, является ли океанское подкисление, которое может также быть источником напряжения, ослабляющего морские звезды, возможным фактором содействия. До сих пор доказательства смешаны для роли подкисления, Мендж признает.
Безотносительно причины эпидемии Мендж говорит, упадок фиолетовых звезд уже привел к большему выживанию своей добычи, включая моллюсков и мидии. В результате он предсказывает, мидии в конечном счете примут скалистый берег, вытесняя много других видов беспозвоночных. В некотором смысле, он добавляет, эпидемия является уникальной возможностью для экологов изучить эти отношения добычи хищника.
Но это не делает унылый боль потери знакомых и харизматических разновидностей. “С личной точки зрения это действительно приводит в уныние”.