Kam tiek izmantoti simtiem tūkstošu pakavveida krabju?

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Vai esam gatavi viņiem vismaz just līdzi, vai drīz beidzot iznīcināsim dzīvniekus, kuru vēsture sniedzas simtiem miljonu gadu senā pagātnē?

Megana Ounsa izzvejo no ūdens pakavkrabi un saloka tā cieto apvalku gandrīz uz pusēm, atklājot mīkstu baltu membrānu. Viņš ieliek adatu un paņem asinis: "Redzi, cik viņa ir zila?" - viņa parāda šļirci gaismai. Patiešām, zils: šķidrums spīd ar dziļu debeszilu. Pēc demonstrācijas pabeigšanas Megana izspiež asinis atpakaļ konteinerā.

Man gandrīz aizraujas elpa: "Jūs tikko izmetāt dažus tūkstošus dolāru!" - un tas nav pārspīlēts. Šo posmkāju asiņu (precīzāk, hemolimfas) izmaksas Amerikas tirgū sasniedz 15 tūkstošus dolāru par kvartu (0,9 litri). Šo zilo šķidrumu plaši izmanto potenciāli kaitīgo baktēriju noteikšanai farmācijā, medicīnas ierīcēs un implantos. Neatkarīgi no tā, vai tas ir insulīna šķīdums, mākslīgais ceļgals vai ķirurģiskais skalpelis, pakava krabju hemolimfa ļauj gandrīz acumirklī noteikt infekcijas izraisītāju.

Tas nodrošina lielu un neremdināmu tirgus pieprasījumu. Ik gadu no okeāna savākšanai tiek noķerti aptuveni 575 tūkstoši posmkāju. Šis skaits nevar augt bezgalīgi, un speciālistu vidū arvien skaļāk atskan to cilvēku balsis, kurus satrauc šāda barbariska dzīvnieku ekspluatācija, kuriem jau tagad draud izmiršana. Parasti no tām tiek izsūknēta aptuveni trešā daļa asiņu, pēc tam tās tiek izlaistas ūdenī, lai atgūtos. Pieeja tiek uzskatīta par humānu, lai gan patiesībā neviens nezina, cik dzīvnieku izdzīvo pēc šādas piespiedu ziedošanas.

Šo problēmu risina Megana Ovinsa kopā ar dzīvnieku fizioloģijas speciālistiem Vinu Vatsonu no Ņūhempšīras universitātes un Kristoferu Čebotu no Plimutas universitātes. Viņi mēģina novērtēt izaicinājumus un grūtības, kas rodas, vācot asinis pakava krabjiem. Eksperiments, ko veica trīs zinātnieki, pēc iespējas precīzāk atkārto "ražošanas procesu".

28 pakava krabji, kas noķerti Atlantijā, netālu no Piskatakas upes ietekas Ņūhempšīrā, tika ievietoti konteineros un "aizmirsti" saulē, pāris stundas kratīti automašīnā un atstāti uz nakti, pēc tam paņēma asinis un devās prom. atkal konteineros līdz rītam - tā, kā to dara uzņēmumu darbinieki, savācot hemolimfu rūpnieciskā mērogā. Tomēr pirms nelaimīgo dzīvnieku palaišanas savvaļā biologi uz viņu čaumalām piestiprināja akustiskās bākas.

Pateicības

Baktērijas iedala divās lielās grupās pēc metodes, ko 19. gadsimta beigās ierosināja dāņu mikrobiologs Hanss Kristians Grems. Galvenā atšķirība starp tām ir šūnas sienas struktūrā. Gramnegatīvās baktērijas (piemēram, E. coli) nekrāsojas pēc grama: to šūnu sienai ir papildu aizsargmembrāna, kas satur sarežģītus lipopolisaharīdus un neļauj anilīna krāsvielām iekļūt iekšā. Bet grampozitīvo baktēriju (piemēram, stafilokoku) sienas ir vienkāršākas. Tiem nav membrānas, krāsviela iekļūst šūnas sieniņā un "iestrēgst" tajā. Krāsojot saskaņā ar gramu, šādas šūnas iegūst purpursarkanu krāsu.

Kad gramnegatīvā šūna nomirst, izdalās lipopolisaharīdi, kas pārvēršas veselībai bīstamos endotoksīnos. Šie savienojumi ir neiznīcināmi, gandrīz kā zombiji. Tie var izturēt pat lielu karstumu un citus skarbus apstākļus, kādos notiek medicīnas izstrādājumu un instrumentu ražošana un sterilizācija. Nokļūstot organismā, endotoksīni spēj iedarbināt imūnsistēmu ar pilnu jaudu, izraisot hiperaktivāciju līdz pat septiskajam šokam. Tāpēc ir tik svarīgi tos atrast iepriekš.

Šeit spēlē pakavkrabju Limulus hemolimfa: no tā iegūtais amebocītu lizāts (Limulus amebocyte lysate, LAL) koagulējas pie mazākās saskares ar endotoksīniem. Un, lai gan daudzi tirgus dalībnieki uzskata, ka USD 15 000 par litru ir pārāk daudz, LAL augstās izmaksas var raksturot kā atzinību par vērtību, ko tā spēlē dzīvību glābšanā. Kāda dabas aizbildņa vārdiem sakot, "katrs cilvēks, katrs bērns, katrs mājdzīvnieks uz mūsu planētas - katrs, kurš ir ķēries pie medicīniskās palīdzības, ir tā vai citādi parādā pakaviņu krabjiem."

Slēptie draudi

Ar dzīvniekiem ar zemi ir vieglāk: bieži vien ir iespējams ar neapbruņotu aci novērtēt cilvēku ietekmi uz tiem. Kā jūtas jūru iedzīvotāji, mēs bieži neredzam vai pat nemaz negribam zināt. Mēs izmetam atkritumus jūrā, tur ielejam arī notekūdeņus: kas notiek dziļumā, tas paliek dziļumā. Tāpat ir ar pakavkrabjiem. Neviens nezina, cik traumatiski viņiem ir asiņu ņemšana, vai dzīvnieki spēj veikt vairākas šādas procedūras vai vismaz vienu. Tomēr bažām ir iemesli.

Starptautiskā dabas aizsardzības savienība, kas uztur apdraudēto dzīvnieku un augu sugu sarakstu, 2012. gadā organizēja īpašu apakškomiteju, lai novērtētu pakavu krabju stāvokli. Viņa darba rezultātā tika konstatēts, ka šie dzīvnieki atrodas neaizsargātā stāvoklī. Salīdzinot ar iepriekšējo 1996. gada aplēsi, tie ir spēruši soli pretī izmiršanai. Nākamā pietura ir “apdraudēta”, un apakškomitejas ziņojumā tas norādīts. Pēc zinātnieku prognozēm, līdz gadsimta vidum pakavu krabju skaits samazināsies par trešdaļu.

Un tas attiecas ne tikai uz Amerikas piekrastes dzīvniekiem. Āzijas Klusajā okeānā izplatītie pakavkrabji Tachypleus tiek plaši zvejoti arī amoebocītu lizāta (TAL) ražošanai. Pateicoties masveida nozvejai, tie jau pazūd Ķīnas, Japānas, Taivānas, Singapūras ūdeņos. Eksperti baidās, ka gadījumā, ja Tachypleus izzudīs pavisam, lizātu ražotāji pievērsīsies citos okeāna reģionos mītošajiem pakava krabjiem, nesot šīm populācijām nāvi.

Datu nozveja

Ik pēc 45 sekundēm Meganas Ovinsas uzstādītās bākas rada virkni akustisku signālu, ko sensors spēj pamanīt no 300-400 m attāluma. Katrs signāls ļauj identificēt konkrētu indivīdu, noteikt tā dziļumu un aktivitāti iepriekšējo 45 sekunžu laikā.. Reizi nedēļā vai divās Ovins un Vatsons dodas uz līci, uzņemot reģistrētos rādījumus un pārvietojot sensorus, lai sekotu pakava krabju lēnajai migrācijai.

Līča centrā dziļums sasniedz 20 m, bet dzīvnieki cenšas turēties tuvāk seklam ūdenim. Pēc dažu minūšu peldēšanas zinātnieki izvelk ar aļģēm apaugušu kabeli, uz kura piestiprināts viens no sensoriem. Megana savieno ar to klēpjdatoru, izmantojot Bluetooth, un sāk datu lejupielādi. Kopš pēdējās vizītes ierīce fiksējusi aptuveni 19 tūkstošus signālu. Ierīce aizveras un nonāk atpakaļ ūdenī: zinātniekiem nepieciešama tikai informācija. Bet to nevar teikt par zvejniekiem.

Kvotas pakavu krabju audzēšanai pie ASV Atlantijas okeāna krastiem piešķir Jūras zvejniecības komisija (ASMFC). Taču viņas stingrās vadlīnijas attiecas tikai uz dzīvniekiem, kurus pēc tam nokauj un izmanto zušu ķeršanai pārtikai. Biomedicīnas uzņēmumi var novākt ražu, cik vēlas, un šiem mērķiem strauji pieaug pakavkrabju nozveja - no 130 tūkstošiem 1989. gadā līdz 483 tūkstošiem 2017. gadā. Turklāt LAL ražotāji saņem arī posmkāju asinis, ko izmanto zušu barošanai: šādu dzīvnieku skaits 2017. gadā pēc dažādām aplēsēm bija vēl 40,6 līdz 95,2 tūkstoši.

ASMFC Zivsaimniecības komisija nav pilnvarota regulēt šādu ieguvi. Šai jomai ir tieša ietekme uz sabiedrības veselību, un, lai iejauktos, ir jāiesaista spēcīga Pārtikas un zāļu pārvalde (FDA). Tomēr LAL ražotāji dara visu iespējamo, lai tas nenotiktu.

Nav kontroles

“Mums izdevās atbrīvoties no kvotām,” atzīst bijušais LAL ražošanas uzņēmuma ACC vadītājs Tomass Novickis. - Mēs lobējām savu pozīciju ASMFC, pārliecinot viņus, ka pakaviņu krabjiem netiek nodarīts nekāds ļaunums. Mēs tos atvedam, mēs esam ārkārtīgi svarīgi medicīnai, tāpēc atstājiet mūs mierā ar saviem noteikumiem. Tomēr pat ļoti mēreni ASMFC ieteikumi ne vienmēr tiek ievēroti, un pašai komitejai nav pietiekami daudz resursu, lai uzraudzītu to izpildi.

ASMFC atzīst, ka pēc asins savākšanas un atgriešanās jūrā noteikts skaits - ne vairāk kā 15% - dzīvnieku iet bojā. Tomēr pēdējos gados ir uzkrāts arvien vairāk datu, ka šis skaitlis ir ļoti zemu novērtēts. Saskaņā ar jaunajiem datiem, pakavu krabju mirstība pēc hemolimfas ieņemšanas ir vismaz 29%. Dzīvnieki bez asinīm ir novājināti, mazāk aktīvi un mazāk orientēti, un mātītes ražo vidēji pusi no olām. "Nozares pārstāvji, protams, saka, ka attiecīgie eksperimenti tika veikti laboratorijās, un to rezultāti var neattiekties uz dzīvniekiem dabiskajā vidē," saka Novickis, "taču šie argumenti neiztur pārbaudi."

Sintētiskās alternatīvas LAL, izmantojot rekombinanto faktoru C (rFC), ir zināmas jau vairāk nekā 15 gadus, taču tās vēl nav kļuvušas plaši izplatītas. Tā pati FDA joprojām uzskata LAL testus par "zelta standartu" endotoksīnu noteikšanai. Tāpēc medicīnas iekārtu un zāļu ražotāji cenšas uz tiem paļauties, lai nerastos liekas problēmas, saņemot apstiprinājumu no ietekmīgas aģentūras. Eli Lilly's Emgality (galanezumabs) migrēnas zāles joprojām ir vienīgais līdzeklis, kas saņem FDA apstiprinājumu, izmantojot rFC testus LAL vietā.

Kā norāda Kevins Viljamss no uzņēmuma bioMerieux, kas veicina rFC testus, problēma ir tā, ka LAL ražotāji aktīvi cenšas sabotēt jaunas metodes, pārliecinot amatpersonas un sabiedrību, ka tās nav efektīvas. "Esmu redzējis veselas antireklāmas rFC, kas apgalvo, ka tehnoloģija nedarbojas," viņš saka. – Bet dati liecina par pretējo. Viņi vienkārši tiek ignorēti.”

Stresa faktori

Zaudēt ievērojamu daudzumu asiņu nav viegli nevienam dzīvniekam. Taču testi neaprobežojas tikai ar to: ķeršana un transportēšana arī rada lielu slodzi pakavkrabjiem. Vins Vatsons atzīmē, ka šie posmkāji var izdzīvot gaisā ilgāk nekā zivis vai krabji, taču šī spēja ar tiem izspēlē nežēlīgu joku. Nozvejas apjomi ir tik lieli, ka ne vienmēr visus pakavu krabjus var ievietot ar ūdeni piepildītos konteineros, un tos vienkārši izmet uz klāja: tie izdzīvos.

Bet gaisa iedarbība pati par sevi samazina hemocianīna saturu dzīvnieku hemolimfā, kas ir mūsu asins skābekli nesošā hemoglobīna analogs. Tā papildināšana ir grūtāka un prasa ilgāku laiku nekā atgūšana pēc tieša ievērojama asins daudzuma zaudējuma. "Iedomājieties, ka katru reizi, kad slaucat govi, ir nepieciešams mēnesis, līdz tā atveseļojas," skaidro Vatsons.

Visbeidzot, ir vērts atcerēties par stingru pakavu krabju pielāgošanos secīgam bēgumam un bēgumam, kam seko dzīvnieki, kas pārvietojas, meklējot drošu pajumti un pārtiku. Pat laboratorijā viņiem ir vēlme kustēties ik pēc 12,4 stundām, un šī dabiskā ritma zaudēšana pakavkrabim var būt ārkārtīgi sarežģīta. Visi šie atklājumi jāņem vērā, izstrādājot jaunas, jau stingrākas prasības hemolimfas ekstrakcijai. Diemžēl līdz šim LAL ražotāji pat nav sliecas uzklausīt biologu argumentus.

Vājš signāls

Līcī pie Piskatakas upes ietekas uzstādīti vairāki desmiti sensoru. Pakavkrabji pārvietojas zem ūdens un dienā var nobraukt vairākus kilometrus, tāpēc zinātnieki regulāri nes sev līdzi savus instrumentus. Kaut kādā joprojām slikti saprotamā veidā dzīvnieki lieliski pārvietojas pa līci. Līdz pavasarim tie pārceļas uz seklu ūdeni, kur savāc bentiskos mīkstmiešus un tārpus.

Tie paši indivīdi regulāri atgriežas tajās pašās vietās, kur atkal kļūst par to pašu zvejnieku upuri. Vai viņiem nevajadzētu tos izlaist kaut kur citur? Vai tā mēs vēl vairāk izjauksim jūras dzīvnieku dabisko, ierasto dzīvi? Un vai ir iespējams medīt ziemā, kad pakavu krabji dodas dziļumā, tik tikko pārdzīvojot aukstā laika mēnešus? Līdz šim zem virsmas sensori vairs neatšķir akustiskos signālus. Noķēris vienu no viņiem, Ovins klausās vājas pīkstiena skaņas. Signāls atgādina brīdinājumus par akumulatoru, kas ir gatavs izlādēties.