A kétéltűek pusztulásának összetett rejtélye új fajta tudományt igényel

A kétéltűek pusztulásának összetett rejtélye új fajta tudományt igényel
A kétéltűek pusztulásának összetett rejtélye új fajta tudományt igényel
Anonim

A közép-amerikai erdők, amelyek korábban a békák morgásától, csattanásától, trillázásától és csiripelésétől lüktetett, kísértetiesen elhallgattak. Hasonló változás zajlik Észak-Amerikában és Nyugat-Ausztráliában is. Csendesen riasztó, és senki sem tudja megmagyarázni az okát.

A James Collins, az Arizonai Állami Egyetem Biológiai Tanszékének professzora és elnöke által vezetett tudóscsoport közel 3 millió dolláros támogatást kapott a Nemzeti Tudományos Alapítványtól, hogy tanulmányozza a „gazda-kórokozó biológiáját és a A kétéltűek globális csökkenése."

Az NSF Integrated Research Challenges in Environmental Biology programja által finanszírozott projektben 24 tudósból álló csapat vesz részt olyan különböző területekről, mint az evolúciós ökológia, immunológia, virológia és mikológia, valamint statisztikai és molekuláris genetika, kétéltű szakemberek. patológia, populációbiológia, populációökológia, ökológiai genetika és állategészségügyi epidemiológia, sok egyéb mellett.

A projekt nyilvánvalóan nem a szokásos tudomány. Miért olyan nagy ez a kutatási projekt? Milyen nehéz lehet találni valamit, ami globális szinten kiirtja a békákat és a szalamandrákat?

Az ismerős filmes és televíziós forgatókönyvekben azért történik katasztrófa, mert az emberiség valami egyszerűt és ostobaságot követett el – talán felrobbantott egy atombombát vagy ledobott egy mérgező vegyszert. A cselekményt általában egy nyomozó tudós oldja meg, aki megtalálja az okot, megszünteti, elpusztítja az óriási húsevő férgeket, és általában szódabikarbónával kitakarítja az egész rendetlenséget – ez egy egyszerű ok-okozati probléma, amely egy egyszerű megoldással is megoldható. megoldás.

A valós ökológiai katasztrófák olyan drámaiak lehetnek, mint a sci-fi, de megérteni, mi okozza őket – a károk visszafordításáról nem is beszélve – nem egyszerű a kortárs tudomány számára.

A „kétéltűek csökkenése” jó példa. 1989-től kezdődően a biológusok a kétéltű-populációk drámai, sok esetben a kihalásig tartó csökkenését észlelték a világ széles földrajzi régióiban, beleértve Közép-Amerikát, Észak-Amerika Sziklás-hegység régióját és Ausztrália egyes részeit.

Az állatok nagy csoportjának hirtelen és drasztikus elvesztésére a magyarázatok közé tartozik az élőhely elvesztése az emberi fejlődés, a behurcolt fajokkal való versengés vagy a behurcolt fajok általi ragadozás, a szennyezés és az éghajlatváltozás következtében. Sajnos még ezek a sokféle tényező sem képes megfelelően megmagyarázni sok ismert esetet, amelyek között szerepel a természetvédelmi területeken és más, viszonylag érintetlen területeken előforduló több faj kihalása.

A közelmúltban Collins és más kutatók bizonyítékot találtak arra, hogy néhány különböző kórokozó is érintett lehet – az egyik egy iridovírus, a másik pedig egy chytrid gomba. Mindkettő ismerős és gyakori élőlénycsoportokból származik.

"A vírus széles körben elterjedt, és egy olyan csoportból származik, amely halakban és rovarokban ismert. A gomba olyan gombák csoportjából származik, amelyek kozmopolita, és általában a bomló növényi anyagokhoz kapcsolódnak. Tudtuk, hogy hosszú ideig chytridák, de soha nem voltak kétéltűek kórokozói az elmúlt 18 hónapig” – mondta Collins.

Collins rámutat azonban, hogy annak megállapítása, hogy ezek a kórokozók a békák és szalamandrák széles körű eltűnésének fő okai, valójában több kérdést vet fel, mint amennyit megválaszol: "Új kórokozók ezek? Megváltozott a gazdaszervezet fiziológiája? Változott-e a kórokozó biológiája? A környezet változása megváltoztatta-e a kórokozót? Változott-e a környezet oly módon, hogy a gazdaszervezet immunológiája károsodott - és ezért a kétéltű érzékenyebb valamire, ami természetes volt Ez csak néhány azon kérdések közül, amelyeket figyelembe kell venni” – mondta Collins.

Van a jelenség puszta terjedelmével is. Hatalmas földterületek érintettek Saskatchewantól Arizonáig, Közép-Amerikán át, és Kelet-Ausztráliában szerte a világon. Ezeken a területeken fajok tucatjai h altak ki, és számos más is veszélyben van – mindegyiknek megvan a maga egyedi környezeti feltételei, amelyekről szó lehet.

"Ebben a projektben 24 nyomozó vesz részt három kontinensen" - mondta Collins. „Ez azért olyan nagy, mert a probléma nagy és bonyolult – a kérdések integráló, interdiszciplináris megközelítést igényelnek.

"Miközben azon gondolkodtunk, hogyan válaszoljunk a kérdésekre, valóban át kellett gondolnunk, hogyan végeztük a tudományt. És hogyan csináltuk, a tudománynak meg kellett változnia – nem lehet, hogy csak egy egyéni kutató dolgozik. Inkább egy sor egyidejű interakciót képzeltünk el legalább hat különböző részterület kutatói között.Valóban szüksége van szakemberekre, majd generalistákra, hogy mindent összekapcsoljanak és a vizsgálatot folyamatosan mozgassák."

A projekt tudományának megtervezésének és koordinálásának kidolgozása, Collins érvelése szerint, csaknem akkora értéket képvisel, mint maga a kutatás, és fontos következményei lehetnek, különösen az ökológiára nézve. Érvelése szerint az ökológusoknak nemcsak tudományos partnerségeket kell kialakítaniuk számos tudományterület tudósaival, hanem a tudománynak is el kell kezdenie beépíteni a hagyományos „kemény” tudományokon kívül eső tudományágakból származó ismereteket és információkat.

"Ez a projekt hatással van arra, hogyan csinálja a tudományt. Bizonyos értelemben az ökológia teljes fogalmi fókuszának meghatározásáról szól, különösen abból a szempontból, hogy a probléma megértéséhez jobban kell integrálnunk az embereket az ökológiai folyamatokba. Ez azt jelenti, hogy az ökológiának, mint kemény természettudománynak is el kell kezdenie jobb munkát végezni, hogy integrálódjon a társadalomtudományokkal és valószínűleg a humán tudományokkal.Magának a tudomány természetének is meg kell változnia” – mondta.

Bár a projekt a békákról és a szalamandrákról szól, Collinsnak az emberek is eszébe jutnak, mert bizonyosan kulcsfontosságúak lesznek.

"Nagy ökológiai problémák várhatók, mivel két fő folyamat kezdett működni" - mondta Collins. "Az egyik tényező a globális klímaváltozás, de azt is látjuk, hogy a világ állat- és növényvilága egyre homogenizálódik, ahogy az élőlények mozognak.

"A globalizáció a mozgatórugója – ahogy az emberek egyre jobban integrálódnak a földi ökoszisztémákba, egyre több változást fogunk látni. Ahogy az emberek mozognak, úgy mozgatják magukkal a dolgokat, mint bármely más állat. Ha van egy lecke, amit a történelem tanít nekünk, amikor az emberek beköltöznek egy területre, általában a biológiai sokféleség csökken."

Míg az emberi befolyás által okozott ökológiai változások nagy része nem visszafordítható, sőt megállíthatatlan, Collins pragmatikus okot lát arra, hogy tanulmányozza az olyan problémákat, mint a kétéltűek pusztulása, és keményen dolgozik, hogy gyors válaszokat kapjon.

"Szeretnénk olyan helyzetbe kerülni, ahol elkezdhetnénk olyan döntéseket hozni, amelyek lelassíthatják ezt a folyamatot. Ha jobban megértjük, mi a dinamika, megtehetjük" - mondta Collins. "Ez egy hároméves támogatás – a kísérleteket megtervezték, és néhány már folyamatban van. Reméljük, hamarosan többet tudunk meg."

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Az őskémiai érzékelő fejlődése, a nocicepció, kiszagolva
Olvass tovább

Az őskémiai érzékelő fejlődése, a nocicepció, kiszagolva

Amikor megfullad a csípős cigarettafüsttől, úgy érzi, mintha felégne egy falat wasabi-csipkés sushitól, vagy sírna, miközben nyers hagymát és fokhagymát vág, válaszát egy eredeti kémiai érzékelő váltja ki mintegy 500 millió éves állatfejlődés – számoltak be a Brandeis Egyetem tudósai a Nature március 18-i tanulmányában.

A gombák gyorsan változhatnak, továbbadhatják a fertőző képességet
Olvass tovább

A gombák gyorsan változhatnak, továbbadhatják a fertőző képességet

A gombák jelentős potenciállal rendelkeznek a „horizontális” génátvitelben, egy új tanulmány kimutatta, hasonlóan azokhoz a mechanizmusokhoz, amelyek lehetővé teszik a baktériumok ilyen gyors fejlődését, rezisztenssé válnak az antibiotikumokkal szemben, és más súlyos problémákat okoznak.

Marine Mr. Mom: A hím csőhalak szülnek, de némelyik döglött apa, a tanulmány szerint
Olvass tovább

Marine Mr. Mom: A hím csőhalak szülnek, de némelyik döglött apa, a tanulmány szerint

A hím csőhalak és csikóhal-unokatestvéreik az egyetlen hím, amely ténylegesen vemhes lesz és megszül, de a pipahalak valószínűleg soha nem nyerik el az Év Atyja díjat – az utódokhoz való hozzáállásuk a teljes szeretettől a teljes elhanyagolásig terjedhet, a Texas A&M Egyetem kutatóinak új eredményei szerint.