Два нови вида малария са открити във Вашингтон, округ Колумбия, от учени в Националния зоопарк на Смитсониън. Преди това не е известно, че при американските бозайници се среща вид ендемична малария. Новооткритите щамове изглежда селективно адаптирани към белите опашки и могат да присъстват в 25 процента от белите опашки в Съединените щати. Малко вероятно е те да повлияят на човешкото здраве.
Откритието, описано тази седмица в Science Advances, беше инцидент в резултат на проучване за търсене на птичи малария, за което се знае, че се среща в Съединените щати.
"Това, което правехме, беше да уловим и скринираме комарите от Националния зоопарк на Смитсониан като част от проект за птици", казва Елън Мартинсен, водещ автор на статията и докторантура в Центъра за опазване и еволюционна генетика на зоопарка. „И се натъкнахме на някаква ДНК, която не разбрахме“, казва тя. „За щастие един от комарите беше пълен с кръв, така че направихме сканиране на гръбначни гени и установихме, че този паразит се е хранил с елен с бели опашки. И знаехме, че това е нещо странно. "
Маларията се причинява от инфекция от паразитни едноклетъчни организми от рода Plasmodium . В световен мащаб има около 200 вида, но не се знае, че има форма на малария сред бозайниците, открити в Америка. Само един лошо разбран екземпляр от елен с малария е открит в Тексас през 1967 г. Всички форми на малария зависят от двама домакини, за да завършат жизнения си цикъл; летящо насекомо и гръбначно животно.
Учени от Института за опазване на биологията на Smithsonian, анализиращи комари, събрани в светлинни капани около къщата на птиците в зоологическата градина, откриха няколко комара с необичайни последователности на ДНК-паразити и определиха, че малариевият паразит е уникален за елен с бели опашки и широко разпространен сред популациите им на Източното крайбрежие. (Елън Мартинсен, Институт за опазване на биологията на Smithsonian) Еленът с бяла опашка е може би най-внимателно изучавания вид на дивата природа в Северна Америка. Популярността му като плячка за ловци на хора отдавна означава, че води до продажби на лицензи за лов, които от своя страна осигуряват голяма част от финансирането на програми за опазване като част от Северноамериканския модел за опазване на дивата природа.
Това накара както нестопанските организации, така и държавните агенции за дивата природа да отделят много научни ресурси за мониторинг на популациите с бели опашки за признаци на заболяване. Но някак, въпреки стотиците биолози, изучаващи внимателно белите опашки от десетилетия, всички пропуснаха факта, че форма на малария очевидно е била ендемична сред животните през цялото време.
„Един от всеки четири елени, които видите на тревата си или в гората, е заразен с малария“, казва Мартинсен. Но най-често срещаните методи за преглед на кръвни проби не могат да открият инфекция при ниските нива, при които се появяват тези нови видове малария. „Нивата на паразитите в кръвта са толкова ниски, че не могат да бъдат открити чрез традиционните техники със светлинен микроскоп.“
Пробите за изследване на малария с елен от бели опашки са получени от некропсиран елен в лабораторията по патология в Националния зоопарк на Смитсониън и централата на института за биология на Смитсънов в централната част на Front Royal, Вирджиния. Проучването на заболяванията от дивата природа в Югоизточна Европа (SCWDS) също предостави тъканни проби. Кръвните проби са получени от живи уловени елени като част от полеви проучвания, проведени в Смитсънския природозащитен биологичен институт в Front Royal, Вирджиния. (Lisa H Ware, Институт за опазване на биологията на Smithsonian) „Звучи, че са използвали доста сложна техника, за да намерят това и се съмнявам, че такива техники обикновено се използват“, казва Дейвид Самуел, професор по биология и екология на дивата природа в Университета в Западна Вирджиния и автор на няколко книги за елените. "Що се отнася до ефектите, които може да има върху елените", казва Самуел, "не знам, но предполагам е много малко. Не сме виждали нищо в природата, което да показва някакви ефекти. "
Нито един от елените, участващи в изследването, не проявява симптоми на заболяване. „Изглежда няма разлика в здравето между животни с паразита и без“, казва Робърт Флейшер, съавтор на статията и ръководител на Центъра за опазване и еволюционна генетика. „Възможно е това да е един от онези доброкачествени паразити, които не влияят много на гостоприемника.“
Изглежда, че двата вида малария се разминават един от друг преди около един и половина милиона години, вероятно по време на един от многото пъти групите бели опашки и техните предци са били географски изолирани поради ледници или фрагментирано местообитание. Най-близките им роднини сред другите видове малария са азиатските видове, които заразяват прилепите. Изследователите хипотезират, че паразитите са пътували преди милиони години с предците на белите опашки през Берингия, сухопътен мост, който някога е свързвал Азия и Северна Америка, но сега се намира под Берингово море.
Паразитът Plasmodium odocoilei е документиран само веднъж през 1967 г. в един телен в Тексас. Смитсонските учени използваха чувствителни молекулярно-генетични методи, за да открият показания тук паразит от кръвни намазки, приготвени на полето от живи уловени елени. (Смитсоновски биологичен институт за опазване) Въпреки че са изключително широко разпространени сред белите опашки, изследователите не са открили никакви доказателства за болестите, срещащи се при други видове елени или по-отдалечени видове в Северна Америка. Те са тествали проби от лосове (чийто последен общ прародител с бели опашки са живели преди повече от десет милиона години), pronghorn (още по-отдалечено), както и сърни и елени от елен, всеки от които сравнително наскоро е слязъл от бели опашки, Не е открита малария. Все още не са провеждани тестове на лос, елени, елени и други видове сърни, тясно свързани с белите опашки.
Проучването на комари около зоопарка документира огромен 21 вид комари, живеещи в близост. Установено е, че само един вид Anopheles punctipennis пренася новите видове малария. Докато много видове комари в областта са инвазивни, A. punctipennis е местен вид, който е широко разпространен в САЩ Повечето видове комари не пренасят малария.
Хората вероятно не са засегнати от паразитите. „Ако прегледате хората в райони, където те са често срещани, може да го вземете при хора“, казва Флейшер. „Все още никой не е поглеждал. Ако попадне в хората, което вероятно е, вероятно не може да се възпроизведе., .Не знаем със сигурност, но изглежда, че това не е нещо, за което хората трябва да се притесняват. Това не е вирус Зика. "
„За Zika това подчертава важността на изследването“, казва Мартинсен, като се позовава на необходимостта да се търсят внимателно патогени, за които никой не се е притеснявал. „В този случай ние се натъкнахме на нещо, защото правехме проучване за съвсем различен вид - обикновена стара анкета, която просто излизаше сред природата. Буквално преобръщахме скали и открихме този напълно нов паразит. ”
Учените се надяват да продължат своите изследвания, търсейки малария в други видове елени в цяла Северна и Южна Америка. Те биха искали също така да изследват костите на елени от стотици и хиляди години в миналото, за да търсят генетичен материал, който може да покаже как и кога еволюира маларията в Америка. Допълнителната работа ще зависи от наличието на финансиране.
Това не е първият път, когато в зоопарк е открито ново инфекциозно заболяване. Наличието на толкова много различни видове животни от цял свят изисква учените в зоологическите градини да търсят необичайни патогени. „Трябва да поддържаме здравето на животните, които се грижат за нас“, казва Флейшер, „което означава наблюдение за неизвестни заболявания. Вирусът от Западен Нил е открит за първи път в зоологическа градина. Те са нещо като добър пазач за възникващи инфекциозни заболявания. "
