Рыба-лев охотится на местную рыбу у восточного побережья, лианы кудзу покрывают большие территории на юге, тростниковые жабы отравляют австралийских животных - вот несколько распространенных примеров разрушительных инвазивных видов. Но самый смертоносный инвазив в мире невидим невооруженным глазом - грибок хитрида.
Таков вывод нового исследования, опубликованного в четверг в журнале Science, в котором подсчитано глобальное количество смертей от грибка, убивающего амфибий. "Все знали, что [хитридиомикоз] ужасен, но мы не знали точных цифр", - говорит ведущий автор Бен Шиле, прикладной эколог из Австралийского национального университета. "В нашей работе мы определили количественные показатели воздействия, а также выяснили, когда и где".
Патогенный вид B. dendrobatidis, являющийся основной причиной хитридиомикоза, зародился на Корейском полуострове, согласно прошлогоднему исследованию генома. Затем, по-видимому, хитриды распространились через международную торговлю домашними животными, начиная с начала 20-го века. Распространение спор также совпадает с ростом мировой торговли - некоторые больные лягушки явно путешествовали между континентами на кораблях.
Тонкая, влажная кожа земноводных, через которую они дышат и впитывают воду, содержит белок кератин, тот же самый, который входит в состав наших волос и ногтей. Водный грибок хитрида, который распространяется через контакт с кожей и зараженную воду, разъедает этот белок. Распространяясь по коже животного, грибок препятствует переносу электролитов, которые играют ключевую роль в регуляции функций организма. В конце концов, зараженная лягушка, жаба или саламандра умирает от сердечного приступа.
Большое количество лягушек погибало от грибка по крайней мере с 1970-х годов, но ученые идентифицировали хитриду только в 1998 году. В 2007 году ученые смогли связать предыдущие "загадочные" случаи гибели лягушек с хитридой и подсчитали, что инфекция поразила около 200 видов лягушек.
Для нового исследования, опубликованного в журнале Science, ученые изучили литературу и базы данных и проконсультировались с экспертами по всему миру, объединив и сопоставив информацию о сокращении численности хитрид. "Это наиболее полное обновление нашего нынешнего понимания продолжающегося глобального сокращения численности амфибий", - говорит Луиза Роллинс-Смит, профессор патологии, микробиологии и иммунологии Университета Вандербильта, которая не принимала участия в исследовании.
За последние 50 лет хитридиомикоз уничтожил 501 вид амфибий, сообщается в исследовании. 90 из них предположительно вымерли. Больше всего пострадали жабы и лягушки из Центральной и Южной Америки и Австралии. "Это представляет собой самую большую задокументированную потерю биоразнообразия, вызванную патогеном, и ставит B. dendrobatidis в ряд наиболее разрушительных инвазивных видов", - пишут авторы в новом исследовании.
Для сравнения, кошки угрожают 430 видам - в основном птицам и мелким млекопитающим, а инвазивные грызуны - 420 видам. Потери видов, вызванные хитридиомикозом, намного больше, чем от других болезней дикой природы, таких как синдром белого носа у летучих мышей или Западный Нил у птиц.
Хотя пик уничтожения грибком пришелся на 1980-е годы, 39 процентов видов амфибий, пораженных грибком, все еще сокращаются. Новые вспышки становятся все реже, но болезнь по-прежнему представляет собой глобальную угрозу, особенно когда она проникает в новые районы. "Задокументированное сокращение численности происходит в течение примерно 40-50 лет", - говорит Роллинс Смит. "Но важно, чтобы мы не устали и не потеряли из виду тот факт, что они продолжаются".
Ученые также смогли использовать глобальные данные для составления карты и сравнения типов окружающей среды, которые способствовали или препятствовали выживанию. Хитрида процветает в прохладных и влажных районах, таких как те, где обитает род Atelopus, ярко окрашенных лягушек, живущих на высоких высотах в Центральной и Южной Америке. Многие из этих видов находятся под угрозой исчезновения или вымерли. "Я думаю, это поразительный результат [нашего исследования]", - говорит Шил. "У вас есть действительно удивительный род лягушек и жаб - действительно уникальный, действительно харизматичный - и у них было чрезвычайно сильное сокращение численности, связанное с грибком хитрид".
Из 501 вида, пострадавшего от грибка, 12 процентов добились определенного прогресса в восстановлении. Например, в Национальном парке Йосемити желтоногие лягушки из Сьерра-Невады восстанавливаются в озерах по всему парку. Но ученым еще предстоит наблюдать более широкое восстановление на уровне видов. Мы не нашли ни лекарства для больных амфибий, ни способа уничтожить грибок. Мы даже не знаем, как долго грибок может находиться в водоемах, когда там нет лягушек, которых можно заразить, добавляет Роллинс-Смит.
Сейчас наш лучший выход - принять меры по предотвращению распространения болезни, например, ввести более строгие правила торговли дикими животными. "Надеюсь, мы привлечем внимание общественности к серьезной угрозе, которую болезни дикой природы представляют для биоразнообразия", - говорит Шееле. "Поскольку люди перемещают биологический материал по всему миру со все возрастающей скоростью в нашем высокоглобализованном и связанном мире, нам необходимо действительно задуматься о биобезопасности и потенциальных патогенах, которые могут путешествовать автостопом".