Ураганы повлияли на пуэрториканских насекомых сильнее климатических изменений
Численность насекомых и других членистоногих в тропических лесах Пуэрто-Рико не падает, а меняется в ответ на воздействие ураганов. В лесу, поврежденном стихийным бедствием, членистоногих резко становится больше, а по мере восстановления экосистемы их обилие уменьшается. К такому выводу пришли американские энтомологи, проанализировав данные за три десятилетия. Как отмечается в статье для журнала Proceedings of the National Academy of Sciences, это противоречит утверждениям из широко цитируемой статьи 2018 года, согласно которой климатические изменения привели к падению биомассы пуэрториканских членистоногих в 10-60 раз.
В последние годы все больше специалистов сообщают о тревожном сокращении численности насекомых по всему миру. Согласно наиболее распространенной гипотезе, винить в этом следует интенсивное сельское хозяйство, чрезмерное использование пестицидов и, возможно, искусственное ночное освещение. Тем не менее насекомых становится меньше и на относительно нетронутых участках планеты.
Например, в статье 2018 года описано резкое падение численности членистоногих в тропических лесах острова Пуэрто-Рико. По оценке ее авторов, с 1976 по 2012 годы в местном тропическом лесу Лукильо биомасса этой группы беспозвоночных упала в 10-60 раз. В результате снизилось количество амфибий, ящериц и птиц, которые питаются членистоногими. Поскольку Лукильо защищен от вырубки и сельского хозяйства, специалисты связали сокращение численности членистоногих с глобальными изменениями климата, из-за которых температура воздуха в лесу, по их словам, поднялась примерно на два градуса Цельсия.
Это исследование стало одной из основополагающих работ о глобальном сокращении биоразнообразия насекомых (наряду с немецким исследованием 2017 года). Однако многие коллеги усомнились в его выводах. Дело в том, что их собственные наблюдения не подтверждали резкое сокращение численности членистоногих на Пуэрто-Рико. Кроме того, в статье не учитывалось влияние регулярных ураганов на экосистему острова.
Команда энтомологов во главе с Тимоти Шоуолтером (Timothy D. Schowalter) из Университета штата Луизиана решила еще раз проверить утверждения, сделанные в работе 2018 года. Для этого они проанализировали данные о численности палочников Lamponius portoricensis и живущих в кронах членистоногих, собранные в лесу Лукильо с 1991 по 2019 годы. За это время на Пуэрто-Рико обрушились два мощных урагана: «Джордж» в 1998 году и «Мария» в 2017 году (а в 1989 году, до начала сбора данных, остров пострадал от урагана «Хьюго»). Помимо численности членистоногих, специалисты отмечали изменения растительности после ураганов, температуру воздуха в лесу и другие параметры окружающей среды.
Шоуолтер и его коллеги выяснили, что температура воздуха в Лукильо в последние тридцать лет не росла, а менялась в ответ на воздействие ураганов. После того как «Хьюго» повредил множество деревьев, в подлесок стало проникать больше света, так что здесь стало теплее. Затем, по мере восстановления структуры леса, температура здесь снизилась. Когда на остров обрушилась «Мария», процесс повторился. При этом температура за пределами леса достоверно не менялась.
Обилие палочников в Лукильо за время исследования в целом сокращалось (p=0,001). Исследователи обнаружили, что после каждого урагана численность этих насекомых резко возрастает (максимальной она была после урагана «Хьюго»), поскольку в поврежденном лесу больше кустарников, листьями которых они питаются. По мере того как структура леса восстанавливается, палочников становится меньше. Похожая тенденция, судя по всему, характерна и для местных позвоночных. Обитающие в кронах членистоногие по-разному вели себя на разных видах деревьев, однако в целом их обилие было максимальным в годы после ураганов, а затем снижалось. Особенно высокой их численность в Лукильо была в 2019 году, после урагана «Мария». Вопреки утверждениям в статье 2018 года, команда Шоуолтера не обнаружила признаков долгосрочного падения численности членистоногих.
Авторы отмечают, что после ураганов температура воздуха в лесах Пуэрто-Рико увеличивается намного сильнее и быстрее, чем в результате глобальных климатических изменений. Поскольку ураганы — регулярное явление в Карибском регионе, местная флора и фауна может быть приспособлена к колебаниям температуры лучше, чем в других регионах мира. Это противоречит выводам работы 2018 года, согласно которым членистоногие в лесу Лукильо вымирают в ответ на рост температур.
Шоуолтер и его соавторы подчеркивают, что сделанные ими наблюдения не отрицают падения численности насекомых в глобальном масштабе, в том числе в тропиках. Кроме того, считается, что климатические изменения увеличивают частоту и мощность ураганов, что может отрицательно сказаться на лесах Пуэрто-Рико. Чтобы отследить будущие изменения численности насекомых и других членистоногих в лесу Лукильо, необходимо продолжить регулярный сбор данных в этом месте.
Недавнее исследование, проведенное в Северной Америке, не выявило масштабного падения численности насекомых, аналогичного тому, что наблюдается в Европе. Проанализировав многолетние ряды данных, собранные в 12 экорегионах США, энтомологи пришли к выводу, что сокращение одних популяций насекомых компенсировалось ростом других. Полученные результаты обнадеживают, однако авторы отмечают важность мониторинга численности насекомых и охраны наиболее уязвимых групп.
Сергей Коленов
Это первый случай заражения людей этим паразитом
Австралийские врачи обнаружили в мозге жительницы Нового Южного Уэльса личинку паразитического червя Ophidascaris robertsi, взрослые особи которого живут в пищеводе и желудке ковровых питонов. До этого пациентку больше года лечили от эозинофильной пневмонии — однако установить ее причину удалось только когда, женщина начала жаловаться на забывчивость и усиление депрессии, после чего медики сделали томографию мозга и биопсию. Как отмечается в статье для журнала Emerging Infectious Diseases, это первый известный случай заражения человека O. robertsi. Скорее всего, женщина проглотила яйца паразита вместе с листьями съедобных растений, которые собирала на озере около дома. Дикие и домашние животные часто передают людям паразитов и возбудителей инфекций. Такие случаи, как правило, не удивляют врачей и хорошо поддаются лечению. Тем не менее, порой люди заражаются от животных по-настоящему экзотическими болезнями. Например, недавно мы рассказывали о том, как игуана укусила трехлетнюю девочку за руку и инфицировала ее нетуберкулезной микобактерией Mycobacterium marinum. А британские медики выявили у мужчины, которого покусал бродячий кот, совершенно новый вид патогенных бактерий из рода Globicatella. Похожий пример описала команда врачей, которую возглавил Санджайа Сенанаяке (Sanjaya N. Senanayake) из Службы здравоохранения Канберры. В центре внимания специалистов оказалась 64-летняя жительница Нового Южного Уэльса, которая в январе 2021 года попала в больницу местного уровня с жалобами на боли в животе, диарею, сухой кашель и ночную потливость. Эти симптомы длились на протяжении трех недель. Компьютерная томография выявила поражение легких по типу матового стекла и повреждение печени и селезенки, а концентрация эозинофилов в жидкости, полученной при бронхоскопии, составила около 30 процентов. При этом никаких признаков злокачественных новообразований, инфекций, паразитов и аутоиммунных заболеваний выявить не удалось. В результате женщине диагностировали эозинофильную пневмонию неясной этиологии и прописали преднизолон, благодаря которому ее состояние частично улучшилось. Однако спустя три недели пациентку доставили в больницу в Канберре с рецидивом лихорадки и постоянным кашлем на фоне приема преднизолона. Здесь ее осмотрели Сенанаяке и его коллеги. Повторная компьютерная томография подтвердила, что у женщины поражены легкие, печень и селезенка, но выявить причину ее состояния не удавалось. Судя по результатам анализов, она не была заражена патогенными бактериями или грибками, в ее крови не было антител к паразитическим плоским червям шистосоме, эхинококку и двуусткам, а в фекалиях отсутствовали их яйца. Поскольку в молодости пациентка путешествовала по Южной Африке, Азии и Европе, медики предположили, что она может быть заражена кишечными угрицами (Strongyloides), и в дополнение к преднизолону и микофеноловой кислоте прописали ей ивермектин в течение двух дней подряд и повторную дозу через две недели. К середине 2021 года состояние легких и печени у пациентки, судя по результатам компьютерной томографии, улучшилось, хотя поражение селезенки сохранилось. В январе 2022 года врачи назначили ей меполизумаб, благодаря чему концентрация эозинофилов в крови пришла в норму, что позволило уменьшить дозу преднизолона без усиления респираторных синдромов. Однако затем в течение трех месяцев на фоне приема меполизумаба, микофеноловой кислоты и преднизолона женщина начала жаловаться на усиление депрессии (от которой она страдала и прежде) и забывчивость. Чтобы понять причину этих новых симптомов, Сенанаяка и его коллеги провели пациентке магнитно-резонансную томографию головного мозга, которая выявила поражение правой лобной доли размером тринадцать на десять миллиметров. В июне 2022 года врачи провели биопсию, в результате которой заметили и удалили из очага поражения струнообразную структуру. При ближайшем рассмотрении оказалось, что это живой и подвижный гельминт длиной 80 миллиметров. Осмотрев паразита, исследователи по его красной расцветке и строению ротового аппарата, кишечника и репродуктивной системы пришли к выводу, что перед ними личинка круглого червя Ophidascaris robertsi третьего возраста. Генетический анализ подтвердил гипотезу. Основным хозяином O. robertsi считается ковровый питон (Morelia spilota) — крупная змея, широко распространенная в Австралии и на близлежащих островах. Взрослые паразиты обитают в пищеводе и желудке питонов, а их яйца выходят наружу с фекалиями. После этого они попадают в организм промежуточных хозяев — мелких млекопитающих. А когда тех съедают питоны, жизненный цикл паразита замыкается. По словам Сенанаяки и его коллег, их пациентка стала первым человеком, у которого диагностировали заражение O. robertsi. Более того, в человеческом организме никогда не находили и других представителей рода Ophidascaris (кроме того, этих червей никогда не находили в мозге животных). Вероятно, женщина получила змеиных паразитов от ковровых питонов, которые жили в озере рядом с ее домом. Непосредственно со змеями она не контактировала, однако собирала на берегах водоема новозеландский шпинат (Tetragonia tetragonoides), на листьях которого могли остаться яйца O. robertsi. Судя по всему, женщина проглотила яйца паразита, когда готовила или ела листья шпината, в результате чего и произошло заражение. После операции пациентке назначили курс ивермектина и альбендазола, чтобы уничтожить паразитов, которые потенциально могли находиться в других органах (а также курс дексаметазона для борьбы с воспалением). Через шесть месяцев уровень эозинофилов у нее оставался в норме, а проблемы с забывчивостью и депрессией частично разрешились (хотя и не исчезли полностью). По мнению авторов, большая часть проблем со здоровьем у пациентки объяснялась перемещениями личинок во внутренние органы, при этом препараты по подавлению иммунитета, которые она получала в начале лечения, позволили по крайней мере одному из паразитов проникнуть в мозг. А вот поражение селезенки, которое сохранилось даже после лечения, скорее всего, следует считать отдельной патологией. Ранее мы рассказывали о том, как паразиты способствовали горизонтальному переносу генов между змеями и лягушками. В результате длинный ретротранспозон Bovine-B переходил от змей к лягушкам как минимум 54 раза в период между 85 и 1,3 миллионами лет назад.