Stovky tisíc krabov podkovy krvácajú pre ľudstvo. Sme pripravení aspoň s nimi sympatizovať, alebo čoskoro úplne zničíme zvieratá, ktorých história siaha stovky miliónov rokov?
Megan Owins loví z koní krab z vody a zloží svoju tvrdú škrupinu takmer na polovicu, čím odhalí mäkkú bielu membránu. Vloží pod ňu ihlu a zoberie trochu krvi: „Vidíš, aká je modrá?“- ukazuje striekačku na svetlo. Naozaj modrá: tekutina žiari hlboko v azúrovi. Po ukončení demonštrácie Megan stlačí krv späť do kontajnera.
Skoro som sa nadýchol: „Práve si zahodil pár tisíc dolárov!“- a nejde o preháňanie. Cena krvi (presnejšie hemolymfy) týchto článkonožcov na americkom trhu dosahuje 15 tisíc dolárov za liter (0,9 litra). Táto modrá tekutina sa široko používa na detekciu potenciálne škodlivých baktérií vo farmaceutických výrobkoch, lekárskych prístrojoch a implantátoch. Či už ide o inzulínový roztok, umelé koleno alebo chirurgický skalpel, hemolymfa krabov podkovy umožňuje takmer okamžite zistiť infekčnú látku.
To mu poskytuje veľký a nezvratný dopyt na trhu. Každý rok sa z oceánu zachytí asi 575 tisíc článkonožcov na účely jeho zbierky. Tento počet nemôže rásť donekonečna a medzi odborníkmi sú hlasy tých, ktorí sa zaoberajú takým barbarským vykorisťovaním zvierat, ktorým už hrozí vyhynutie, hlasnejšie a hlasnejšie. Zvyčajne sa z nich prečerpá asi tretina krvi, po ktorej sa uvoľnia do vody, aby sa zotavili. Tento prístup sa považuje za humánny, hoci v skutočnosti nikto nevie, koľko zvierat prežije po takomto nútenom darovaní.
Tento problém riešia Megan Owins spolu s odborníkmi na fyziológiu zvierat Vin Watsonom z University of New Hampshire a Christopher Chebot z University of Plymouth. Snažia sa vyhodnotiť výzvy a výzvy, ktorým čelia podkovy, odobratím krvi. Experiment, ktorý vykonali traja vedci, čo najpresnejšie kopíruje „výrobný proces“.
28 krabov ulovených v Atlantiku pri ústí rieky Piscataca v New Hampshire bolo umiestnených do kontajnerov a „zabudnutých“na slnku, otriasaných pár hodín v aute a ponechaných cez noc, potom odobrali krv a znova ich nechali v kontajneroch až do rána - takže tak ako pracovníci podnikov, zbierajú hemolymfu v priemyselnom meradle. Pred vypustením nešťastných zvierat do voľnej prírody biológovia na svoje ulity pripevnili akustické majáky.
Kraby podkovy sú chytené sieťami alebo jednoducho zbierané pri odlive. Skladujú sa a prepravujú sa v plastových nádobách s morskou vodou a inštalujú sa na špeciálne stojany na odber krvi.
Propagačné video:
poďakovanie
Baktérie sa delia na dve veľké skupiny podľa metódy, ktorú navrhol dánsky mikrobiológ Hans Christian Gram na konci 19. storočia. Hlavný rozdiel medzi nimi spočíva v štruktúre bunkovej steny. Gramnegatívne baktérie (napríklad E. coli) sa podľa Grama nezafarbujú: ich bunková stena má dodatočnú ochrannú membránu, ktorá obsahuje komplexné lipopolysacharidy a neumožňuje prenikanie anilínových farbív dovnútra. Steny gram-pozitívnych baktérií (napríklad stafylokoky) sú však jednoduchšie. Nemajú membrány, farbivo preniká do bunkovej steny a „zasekáva sa“v ňom. Keď sa zafarbia podľa Grama, tieto bunky sa stanú fialovými.
Keď zomrie gramnegatívna bunka, uvoľnia sa lipopolysacharidy, z ktorých sa stanú endotoxíny, ktoré sú zdraviu škodlivé. Tieto zlúčeniny sú nezničiteľné, takmer ako zombie. Dokážu odolať aj extrémnym teplotám a iným nepriaznivým podmienkam, za ktorých prebieha výroba a sterilizácia zdravotníckych výrobkov a nástrojov. Akonáhle sú endotoxíny v tele, sú schopné spustiť imunitný systém na plnú kapacitu, čo spôsobuje hyperaktiváciu až do septického šoku. Preto je také dôležité nájsť ich vopred.
Tu prichádza do úvahy hemolymfa krabov podkov Limulus: amoebocytový lyzát (Limulus amebocyte lyzát, LAL), ktorý sa z neho získava, koaguluje pri najmenšom kontakte s endotoxínmi. Hoci mnohí účastníci trhu veria, že 15 000 dolárov za liter je príliš veľa, vysoké náklady na LAL možno opísať ako formu ocenenia hodnoty, ktorú zohráva pri záchrane životov. Podľa slov jedného ochrancu prírody „každý človek, každé dieťa, každé domáce zviera na našej planéte - každý, kto sa uchýlil k lekárskej pomoci, dlhuje tak či onak krabom podkovy“.
Skrytá hrozba
U zvierat je pôda jednoduchšia: často je možné posúdiť vplyv ľudí na ne voľným okom. Ako sa obyvatelia morí cítia, často nevidíme, ba dokonca ani nechceme vedieť vôbec. Vyhodíme odpadky do mora a vypustíme tam odpadovú vodu: to, čo sa deje v hĺbke, zostáva v hĺbke. To isté platí aj pre kraby podkovy. Nikto nevie, aký je pre nich traumatický odber krvi, či sú zvieratá schopné podstúpiť niekoľko takýchto postupov alebo aspoň jeden. Existujú však dôvody na obavy.
Na extrakciu kranov hemolymfy sa podkovy odstraňujú z mora na 24 až 72 hodín, počas ktorých sú pod silným stresom.
Medzinárodná únia na ochranu prírody, ktorá vedie zoznam ohrozených druhov zvierat a rastlín, usporiadala v roku 2012 osobitný podvýbor na hodnotenie stavu kraby konského. Výsledkom jeho práce bolo zistenie, že tieto zvieratá sú v zraniteľnom postavení. V porovnaní s predchádzajúcim odhadom z roku 1996 urobili krok k zániku. Ďalšia zastávka je „v ohrození“a správa podvýboru to zdôraznila. Podľa predpovede vedcov klesne do polovice storočia počet krabov podkov o tretinu.
A to nielen pre zvieratá na americkom pobreží. V Ázijskom tichomorskom oceáne sa často vyskytujú podkovy Tachypleus na výrobu lyzátu amoebocytov (TAL). Kvôli veľkému úlovku už miznú vo vodách Číny, Japonska, Taiwanu, Singapuru. Odborníci sa obávajú, že ak úplne zmizne Tachypleus, producenti lyzátu sa obrátia na kraby podkovy žijúce v iných oblastiach oceánu, čím u týchto populácií uhynú.
Kraby podkovy - vzdialených vodných príbuzných pavúkovcov a nie príliš úspešných: veľká väčšina týchto druhov článkonožcov už zanikla. V plytkých vodách dnes obývajú štyri druhy krabov podkovy, ktorých „krv“sa používa na testovanie sterility liekov a zariadení.
Úlovok údajov
Každých 45 sekúnd majáky inštalované spoločnosťou Megan Owins vydávajú sériu akustických signálov, ktoré senzor dokáže zistiť zo vzdialenosti 300 - 400 m. Každý signál vám umožňuje identifikovať konkrétneho jednotlivca, určiť jeho hĺbku a aktivitu počas predchádzajúcich 45 sekúnd. Raz alebo dva týždne sa Owins a Watson vydávajú do zálivu a zaznamenávajú zaznamenané údaje a pohybujúce sa senzory, aby sledovali pomalú migráciu krabov podkovy.
V strede zálivu dosahuje hĺbka 20 m, ale zvieratá sa snažia zostať bližšie k plytkej vode. Po niekoľkých minútach plávania vedci vytiahli kábel zarastený riasami, na ktorom je pripevnený jeden zo senzorov. Megan k nemu pripojí laptop cez Bluetooth a začne sťahovať dáta. Od poslednej návštevy prístroj zaznamenal asi 19 000 signálov. Zariadenie sa uzavrie a pošle späť do vody: vedci potrebujú iba informácie. O rybároch sa to však nedá povedať.
Kvóty na produkciu krabov podkovy pri atlantickom pobreží Spojených štátov prideľuje Komisia pre morský rybolov (ASMFC). Jej prísne pokyny sa však vzťahujú iba na zvieratá, ktoré sa potom zabíjajú a používajú na lov úhorov na výživu. Biomedicínske podniky môžu zbierať toľko, koľko chcú, a podkovy, ktoré chytia na tieto účely, rýchlo rastú - zo 130 tisíc v roku 1989 na 483 tisíc v roku 2017. Výrobcovia LAL navyše dostávajú krv článkonožcov, ktoré sa používajú na kŕmenie úhorov: podľa odhadov bol počet takýchto zvierat v roku 2017 ďalších 40,6 až 95,2 tis.
Rybárska komisia ASMFC nie je oprávnená takúto ťažbu regulovať. Táto oblasť má priamy vplyv na verejné zdravie a vyžaduje si zásah silnej správy potravín a liečiv (FDA). Výrobcovia LAL sa však snažia tomu zabrániť.
Žiadna kontrola
"Podarilo sa nám oslobodiť sa od kvót," priznáva Thomas Nowitzki, bývalý šéf výrobnej spoločnosti LAL ACC. - lobovali sme za našu pozíciu v ASMFC a presviedčali sme ich, že u kraby podkovy nedošlo k žiadnym škodám. Prinášame ich späť, sme nesmierne dôležití pre medicínu, takže nechajte nás na pokoji so svojím nariadením. ““Nie vždy sa však dodržiavajú aj veľmi mierne odporúčania ASMFC a samotný výbor nemá dostatok zdrojov na monitorovanie ich vykonávania.
ASMFC pripúšťa, že po odbere krvi a návrate do mora uhynie určitý počet zvierat, nie viac ako 15%. V posledných rokoch sa však hromadí stále viac dôkazov o tom, že toto číslo je veľmi podceňované. Podľa nových údajov je úmrtnosť krabov podkov po podaní hemolymfy najmenej 29%. Zvieratá bez krvi sú oslabené, menej aktívne a menej orientované a samice produkujú v priemere polovicu toľko vajíčok. „Odvetvie, samozrejme, zbor, tvrdí, že experimenty sa uskutočnili v laboratóriách a ich výsledky sa nemusia vzťahovať na zvieratá vo voľnej prírode,“hovorí Nowitzki, „ale tieto argumenty neobstojí.“
Ulovené podkovy sa dodávajú na špeciálne miesta, z ktorých sa odoberá asi tretina hemolymfy, po ktorej sa odosielajú späť a vypúšťajú do oceánu. Na odber krvi sa do membrány vkladá ihla v bezprostrednej blízkosti srdca krabieho podkovy, čo môže spôsobiť jej poruchu.
Syntetické alternatívy k LAL s použitím rekombinantného faktora C (rFC) sú známe už viac ako 15 rokov, ale ešte nie sú rozšírené. Rovnaký FDA stále považuje testy LAL za „zlatý štandard“na detekciu endotoxínov. Preto sa výrobcovia zdravotníckych prístrojov a farmaceutických výrobkov na ne spoliehajú, aby pri získavaní súhlasu od vplyvnej agentúry nemali zbytočné problémy. Eli Lillyho emalita (galanezumab) migréna je stále jediným prostriedkom na získanie schválenia FDA pomocou testov rFC namiesto LAL.
Podľa spoločnosti Kevin Williams z spoločnosti BioMerieux, ktorá propaguje testy rFC, je problém, že výrobcovia LAL sa aktívne snažia sabotovať nové metódy tým, že presvedčia úradníkov a verejnosť, že nie sú účinné. „Videl som celé pruhy anti-reklamného rFC, ktoré tvrdia, že technológia nefunguje,“hovorí. - Ale údaje ukazujú pravý opak. Jednoducho sa ignorujú. ““
Krvná paleta.
Stresové faktory
Strata významného množstva krvi nie je pre žiadne zviera ľahká. Testy sa však neobmedzujú iba na toto: chytanie a preprava tiež veľmi zdôrazňujú kraby podkovy. Vin Watson poznamenáva, že tieto článkonožce môžu prežiť vo vzduchu dlhšie ako ryby alebo kraby, ale táto schopnosť s nimi krutým vtipom prežíva. Objemy úlovkov sú také veľké, že nie vždy je možné umiestniť všetky krabie podkovy do nádob naplnených vodou a jednoducho sa hodia na palubu: prežijú.
Samotná expozícia vzduchu však znižuje obsah hememocyínu v hemolymfe zvierat, analóg hemoglobínu v krvi, ktorý nesie kyslík. Jeho doplnenie je ťažšie a trvá dlhšie ako zotavenie sa z priamej straty značného množstva krvi. "Predstavte si, že zakaždým, keď ste dojili kravu, trvá to mesiac, kým sa zotaví," vysvetľuje Watson.
Na záver treba pripomenúť prísne prispôsobenie krabov podkovám postupným odlivom a odlivu, po ktorých nasledujú zvieratá, ktoré sa pohybujú pri hľadaní bezpečných úkrytov a potravy. Dokonca aj v laboratóriu vykazujú nutkanie pohybovať sa každých 12,4 hodín a strata tohto prirodzeného rytmu u krabov podkovy môže byť extrémne náročná. Všetky tieto objavy by sa mali zohľadniť pri vývoji nových, už prísnejších požiadaviek na extrakciu hemolymfy. Bohužiaľ, zatiaľ čo výrobcovia LAL nie sú ochotní ani počúvať argumenty biológov.
Slabý signál
V zátoke blízko ústia rieky Piskataka je nainštalovaných niekoľko desiatok snímačov. Kraby podkovy sa pohybujú pod vodou a môžu prejsť niekoľko kilometrov za deň, takže vedci ich pravidelne prenášajú. Zvieratá sa v zálive dokonale pohybujú nejakým, málo zrozumiteľným spôsobom. Na jar sa sťahujú do plytkej vody, kde zhromažďujú bentické mäkkýše a červy.
Rovnakí jednotlivci sa pravidelne vracajú na tie isté miesta, kde sa opäť stanú korisťou tých istých rybárov. Nemali by ich uvoľňovať niekde inde? Alebo ešte viac narušíme prirodzený, obvyklý život morských živočíchov? A je možné loviť v zime, keď krabi podkovy idú do hlbín a sotva prežijú mesiace chladného počasia? Doteraz senzory už nerozlišujú akustické signály. Po chytení jedného z nich Owins počúva slabé pípanie. Signál upozorňuje na varovania týkajúce sa batérie pripravenej na vybitie.
Karen Chesler