Американские ученые подтвердили гипотезу о том, что снижение биоразнообразия в экосистеме способствует росту инфекционных заболеваний. Когда видов много, то у паразитов меньше шансов попасть именно в тот организм, где он может нормально жить. То есть разнообразие животных служит для человечества щитом от различных возбудителей заболеваний.
То, что снижение биологического разнообразия может привести к распространению инфекционных заболеваний, ученые предполагали достаточно давно. Однако до сих пор у этой гипотезы не было прямых доказательств. Прежде исследователи лишь отмечали корреляцию между низким разнообразием и высоким уровнем заболеваемости различных животных в определенных районах. Однако, делать выводы лишь по корреляциям — вещь достаточно ненадежная (ибо корреляция может быть случайной), требуются куда более весомые аргументы (например, раскрытие механизма, запускающего данный процесс).
В то же время следует заметить, что когда речь заходит об исследовании разнообразия живых существ в экосистемах, биологи сразу же сталкиваются с рядом сложностей. Дело в том, что биоразнообразие лучше всего изучать на больших, сложных экосистемах, а это означает тысячи и тысячи образцов и гора статистической и аналитической работы. Ну, а экосистема с небольшим количеством видов просто не подходит как модельный объект — там биоразнообразие невелико с самого начала.
Тем не менее, недавно экологи из Колорадского университета в Боулдере (США), которых не испугали никакие сложности, все-таки выяснили связь между разнообразием видового состава экосистем и скоростью распространения инфекций. Они изучили образ жизни различных видов амфибий почти в 350 прудах, и поняли, что действительно, чем разнообразнее фауна, тем хуже распространяется болезнь.
Биологи изучали распространение среди земноводных плоского паразитического червя Ribeiroia ondatrae, который, помимо прочего вредв организму хозяина, вызывает еще деформацию тела во время развития животного — так, у лягушки могут появиться лишние ноги, обычные конечности могут деформироваться и т. д. Как и в случае с остальными плоскими червями из класса сосалдьщиков (Digenea илиTrematoda), промежуточным хозяином для R. ondatrae служат водяные улитки. Поэтому ученым пришлось изучать еще и их. В общей сложности исследователи изучили организмы 24 215 амфибий совершенно разных видов и 17 516 улиток (тоже разных).
Читайте также: На то и шмель, чтобы пчела не дремала
Итогом этого поистине титанического труда стало установление интересной закономерности — если в пруду обитает шесть видов амфибий, то вероятность получить паразита у них на целых 78% меньше, чем у лягушки или тритона, которые живут там в гордом одиночестве. Что бы проверить эти данные, ученые осуществили любопытный контрольный эксперимент — в 40 искусственных водоемов запустили, амфибий (в разных видовых пропорциях) и их паразитов. И все получалось точно так же, как и в естественной среде. Выходит, что чем выше биоразнообразие, тем ниже скорость распространения инфекции.
Но почему так происходит? Ученые обнаружили еще одну интересную закономерность — если в пруду исходно жил всего один вид, то обычно он был самым чувствительным к воздействию сосальщика. И чтобы не вымереть от такого прессинга, данная амфибия должна размножаться исключительно интенсивно. И действительно, любители одиночества всегда отличались высочайшей плодовитостью. Но если пруд осваивали другие амфибии, то наблюдалась следующая картина — появлялись виды, все более устойчивые к инфекции и самым последним приходил тот, кого паразит меньше всего беспокоил.
Механизм подобного процесса достаточно прост — известно, что те виды, которые интенсивно размножаются, быстрее всех распространяются на новые территории. Однако с иммунитетом у них дело обстоит хуже — на все ресурсов организма не хватает, поэтому за успехи в размножении приходится платить повышенной чувствительностью к инфекциям. Позже к ним подтягиваются менее плодовитые и, соответственно, менее чувствительные к инфекции виды. И вот тут-то для паразита наступают не лучшие времена: особей исходного восприимчивого вида становится меньше и его личинки теперь с высокой долей вероятности могут попасть в устойчивую особь, где она не может продолжить своего развития. То есть, образно выражаясь, количество выстрелов остается тем же, но уже куда меньше снарядов достигает цели. Из-за этого численность паразитов падает и экосистема в целом становится здоровее.
Читайте также: Вымирание видов приведет к эпидемиям
Авторы работы, которая опубликована в журнале Nature, считают, что это правило действует во всех экосистемах. Оно справедливо и для нас с вами — известно, что многие болезни курсируют между людьми и животными, и не будет большим преувеличением сказать, что биоразнообразие птиц, зверей, рыб и пр. служит для человека щитом от разнообразнейших возбудителей заболеваний. Ну, а сами паразиты могут достаточно быстро "осваивать" тела других живых существ, если прежний хозяин вдруг вымер. Поэтому чем больше мы истребляем животных, тем больше инфекций нам угрожает…