Стотици хиляди ракови подкови кървят за човечеството. Готови ли сме поне да им съчувстваме, или скоро напълно ще унищожим животните, чиято история върви стотици милиони години?
Меган Оуинс лови риба подкова от водата и сгъва твърдата си черупка почти наполовина, разкривайки мека бяла мембрана. Той вкарва игла под нея и взема малко кръв: "Вижте колко е синя?" - тя показва спринцовката към светлината. Наистина, синьо: течността свети с дълбок лазур. След като приключи демонстрацията, Меган изтръгва кръвта обратно в контейнера.
Почти си затаих дъх: "Току-що хвърлихте няколко хиляди долара!" - и това не е преувеличение. Цената на кръвта (по-точно хемолимфа) на тези членестоноги на американския пазар достига 15 хиляди долара за кварт (0,9 литра). Тази синя течност се използва широко за откриване на потенциално вредни бактерии във фармацевтиката, медицинското оборудване и имплантите. Независимо дали става въпрос за инсулинов разтвор, изкуствено коляно или хирургичен скалпел, хемолимфата на подкови раци позволява да се открие инфекциозен причинител почти моментално.
Това му осигурява голямо и неспасяемо пазарно търсене. Всяка година около 575 хиляди членестоноги са хванати от океана за събирането му. Този брой не може да расте за неопределено време и сред специалистите гласовете на тези, които се занимават с такава варварска експлоатация на животни, които вече са заплашени от изчезване, са все по-силни и силни. Обикновено около една трета от кръвта се изпомпва от тях, след което те се отделят във водата, за да се възстановят. Подходът се счита за хуманен, въпреки че в действителност никой не знае колко животни оцеляват след такова принудително даряване.
Този проблем се решава от Меган Оуинс, заедно със специалисти по физиология на животните Вин Уотсън от Университета в Ню Хемпшир и Кристофър Чебот от Университета в Плимут. Те се опитват да оценят предизвикателствата и предизвикателствата, пред които са изправени подкови раци, чрез събиране на кръв. Експериментът, проведен от трима учени, възпроизвежда „производствения процес“възможно най-отблизо.
28 ракови подкови, уловени в Атлантическия океан, близо до устието на река Пискатата в Ню Хемпшир, бяха поставени в контейнери и „забравени“на слънце, разклатени за няколко часа в кола и оставени за една нощ, след което взеха кръв и ги оставиха в контейнери отново до сутринта - така, т.е. както правят работниците на предприятията, събират хемолимфа в индустриален мащаб. Въпреки това, преди да пуснат нещастните животни в дивата природа, биолозите фиксираха акустични маяци върху черупките си.
Раците подкови се хващат с мрежи или просто се събират при отлив. Те се съхраняват и транспортират в пластмасови контейнери с морска вода и се инсталират на специални стелажи за извличане на кръв.
Промоционално видео:
Благодарности
Бактериите се разделят на две големи групи според метода, който датският микробиолог Ханс Кристиан Грам предлага в края на 19 век. Основната разлика между тях се крие в структурата на клетъчната стена. Грам-отрицателните бактерии (например E. coli) не оцветяват според Грам: тяхната клетъчна стена има допълнителна защитна мембрана, която съдържа сложни липополизахариди и не позволява анилиновите багрила да преминат вътре. Но стените на грам-положителните бактерии (например стафилококи) са по-прости. Те нямат мембрани, багрилото прониква в клетъчната стена и "се забива" в нея. Когато се оцветят според Грам, тези клетки стават лилави.
Когато грам-отрицателна клетка умира, липополизахаридите се освобождават, превръщайки се в опасни за здравето ендотоксини. Тези съединения са неразрушими, почти като зомбита. Те дори могат да издържат на екстремни горещини и други тежки условия, при които се извършва производството и стерилизацията на медицински продукти и инструменти. Веднъж попаднали в организма, ендотоксините са в състояние да стартират имунната система с пълен капацитет, причинявайки хиперактивация до септичен шок. Ето защо е толкова важно да ги намерите предварително.
Тук хемолимфата на раковите подкови Limulus влиза в игра: амебоцитният лизат (Limulus amebocyte lisate, LAL), получен от него, се коагулира при най-малкия контакт с ендотоксините. Въпреки че много участници на пазара смятат, че 15 000 долара на литър са твърде много, високата цена на LAL може да бъде описана като форма на признателност за стойността, която играе за спасяването на човешки животи. По думите на един природозащитник, „всеки човек, всяко дете, всеки домашен любимец на нашата планета - всеки, който е прибягнал до медицинска помощ, дължи по един или друг начин на подкови раци“.
Скрита заплаха
С животните земята е по-лесна: често е възможно да се оцени въздействието на хората върху тях с просто око. Как се чувстват жителите на моретата, често не виждаме или изобщо не искаме да знаем. Изхвърляме боклука в морето и оттичаме отпадните води там: това, което се случва на дълбочина, остава на дълбочина. Същото важи и за подкови раци. Никой не знае колко е травматично вземане на кръв за тях, дали животните са способни да се подложат на няколко такива процедури или поне една. Има обаче причини за безпокойство.
За извличането на хемолимфни подкови раци се изваждат от морето за 24-72 часа, по време на които те са под силен стрес.
Международният съюз за опазване на природата, който поддържа списък на застрашени видове животни и растения, през 2012 г. организира специален подкомитет за оценка на състоянието на подкови раци. В резултат на работата му е установено, че тези животни са в уязвимо положение. В сравнение с предходната оценка за 1996 г. те са направили стъпка към изчезване. Следващата спирка е „застрашена“, а докладът на подкомитета посочва това. Според прогнозата на учените до средата на века броят на раковите подкови ще спадне с една трета.
И това се отнася не само за животните на американския бряг. Често срещан в Азиатския Тихи океан, раковите подкови Tachypleus също се ловят широко за производството на амебоцитен лизат (TAL). Поради масовия улов, те вече изчезват във водите на Китай, Япония, Тайван, Сингапур. Експертите се опасяват, че ако Тахиплеус изчезне напълно, производителите на лизати ще се обърнат към подкови раци, живеещи в други региони на океана, носейки смърт на тези популации.
Ракови подкови - далечни водни роднини на паякообразни и не особено успешни: огромната част от тези видове членестоноги вече са изчезнали. Днес плитките води се обитават от четири вида ракови подкови, чиято "кръв" се използва за тестване на стерилността на лекарствата и оборудването.
Улов на данни
На всеки 45 секунди инсталираните от Меган Оуинс маяци издават серия от акустични сигнали, които сензорът може да забележи от разстояние 300-400 м. Всеки сигнал ви позволява да идентифицирате конкретен индивид, да определите неговата дълбочина и активност през предходните 45 секунди. Веднъж седмично или двама Оуинс и Уотсън излизат в залива, като записват показания и движат сензорите, за да следват бавните миграции на подкови раци.
В центъра на залива дълбочината достига 20 м, но животните се опитват да се задържат по-близо до плитката вода. След няколко минути плуване учените изваждат кабел, обрасъл с водорасли, върху който е фиксиран един от сензорите. Меган свързва лаптоп към него чрез Bluetooth и започва да изтегля данни. От последното посещение устройството е записало около 19 хиляди сигнала. Устройството се затваря и се изпраща обратно във водата: учените се нуждаят само от информация. Но това не може да се каже за рибарите.
Квотите за производство на подкови раци край Атлантическия бряг на Съединените щати се разпределят от Комисията за морско рибарство (ASMFC). Въпреки това, нейните строги указания се прилагат само за животни, които след това са разбити и се използват за улов на змиорки за храна. Биомедицинските предприятия могат да събират колкото искат, а уловът на ракови подкови за тези цели нараства бързо - от 130 хиляди през 1989 г. до 483 хиляди през 2017 г. В допълнение, производителите на LAL получават и кръвта на членестоноги, които се използват за хранене на змиорки: броят на такива животни през 2017 г. е бил, според различни оценки, още 40,6 до 95,2 хиляди.
Комисията за риболов на ASMFC няма право да регулира подобен добив. Тази област има пряко въздействие върху общественото здраве и изисква участието на мощната администрация по храните и лекарствата (FDA) за намеса. Въпреки това, производителите на LAL правят всичко възможно, за да предотвратят това.
Без контрол
„Успяхме да се освободим от квотите“, признава Томас Новицки, бивш шеф на производствената компания LAL ACC. - Лобирахме за позицията си в ASMFC, като ги убеждавахме, че няма да се навреди на раковите подкови. Ние ги връщаме, ние сме изключително важни за медицината, така че ни оставете на мира с вашата регулация. Въпреки това, дори много умерените препоръки на ASMFC не се спазват винаги и самата комисия не разполага с достатъчно ресурси, за да наблюдава тяхното изпълнение.
ASMFC признава, че след събиране на кръв и връщане в морето, определен брой - не повече от 15% - умират. През последните години обаче се натрупват все повече доказателства, че тази цифра е силно подценена. Според нови данни смъртността на ракови подкови след приема на хемолимфа е най-малко 29%. Безкръвните животни са отслабени, не толкова активни и по-малко ориентирани, а женските произвеждат средно половината от яйцата. „Разбира се, индустрията хор казва, че експериментите са проведени в лаборатории и техните резултати може да не се прилагат за животни в дивата природа“, казва Новицки, „но тези аргументи не издържат“.
Хванатите ракови подкови се доставят в специални пунктове, където от тях се взема около една трета от хемолимфата, след което те се изпращат обратно и се освобождават в океана. За да се изтегли кръв, в мембраната се вкарва игла в непосредствена близост до сърцето на раковата подкова, което може да причини неизправност.
Синтетичните алтернативи на LAL, използващи рекомбинантен фактор С (rFC), са известни от повече от 15 години, но все още не са широко разпространени. Същият FDA все още счита LAL тестовете за „златен стандарт“за откриване на ендотоксини. Затова производителите на медицинско оборудване и фармацевтични продукти се опитват да разчитат на тях, за да не изпитват излишни проблеми при получаване на одобрение от влиятелна агенция. Лекарството за мигрена на Ели Лили (галанезумаб) все още е единственото средство за получаване на одобрение на FDA, използвайки rFC тестове вместо LAL.
Според Кевин Уилямс от bioMerieux, компания, която популяризира rFC тестове, проблемът е, че производителите на LAL активно се опитват да саботират нови методи, като убеждават служителите и обществеността, че те не са ефективни. „Виждал съм цели ивици антирекламни rFC, които твърдят, че технологията не работи“, казва той. - Но данните показват точно обратното. Те просто се игнорират."
Кръвна палитра.
Фактори на стреса
Загубата на значително количество кръв не е лесно за всяко животно. Но тестовете не се ограничават до това: уловът и транспортирането също силно стресират подкови раци. Вин Уотсън отбелязва, че тези членестоноги могат да оцелеят във въздуха по-дълго от рибите или раците, но тази способност играе жестока шега с тях. Обемът на улова е толкова голям, че не винаги е възможно всички ракови подкови да се поставят в контейнери, пълни с вода, и те просто се хвърлят на палубата: те ще оцелеят.
Но самото излагане на въздух намалява съдържанието на хемоцианин в хемолимфата на животните, аналог на хемоглобина, пренасящ кислород в кръвта ни. Попълването му е по-трудно и отнема повече време от възстановяването от директна загуба на значително количество кръв. „Представете си, че всеки път, когато доете крава, отнема един месец, за да се възстанови“, обяснява Уотсън.
И накрая, струва си да се помни стриктното приспособяване на раковите подкови към последователни изливания и потоци, последвани от животни, които се движат в търсене на безопасен подслон и храна. Дори в лабораторията те проявяват желание за придвижване на всеки 12,4 часа и загубата на този естествен ритъм за раковите подкови може да бъде изключително трудна. Всички тези открития трябва да се вземат предвид при разработването на нови, вече по-строги изисквания за извличане на хемолимфа. За съжаление, докато производителите на LAL не са склонни дори да слушат аргументите на биолозите.
Слаб сигнал
Няколко десетки сензора са инсталирани в залива близо до устието на река Пискатака. Раците подкови се движат под вода и могат да изминат няколко километра за ден, така че учените редовно носят инструментите си след тях. По някакъв все още неразбран начин животните обикалят перфектно залива. До пролетта се преместват в плитка вода, където събират бентосни мекотели и червеи.
Едни и същи индивиди редовно се връщат на едни и същи места, където отново стават плячка на същите рибари. Не трябва ли да ги пускат някъде другаде? Или допълнително ще нарушим естествения, привичен живот на морските животни? А възможно ли е да се ловува през зимата, когато раците с подкови отиват в дълбините, едва издържайки месеците на студеното време? Досега под повърхността сензорите вече не различават звукови сигнали. Уловил един от тях, Оуинс слуша слаби звукови звуци. Сигналът напомня предупреждения за батерията, готова да се изправи.
Карън Чеслер
