Жүздеген мың таға шаяндары не үшін пайдаланылады?

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-16 16:10

Біз оларға тым болмаса жанашырлық танытуға дайынбыз ба, әлде жақын арада тарихы жүздеген миллион жылдарға созылатын жануарларды жойып жібереміз бе?

Меган Овинс судан жылқы крабын аулап, оның қатты қабығын екіге жуық бүктеп, жұмсақ ақ қабығын ашады. Астына ине тығып, қан алады: «Көрдің бе, ол қандай көк екен? – деп шприцті жарыққа көрсетеді. Шынында да, көк: сұйықтық терең лазурьмен жарқырайды. Демонстрацияны аяқтағаннан кейін Меган қанды контейнерге қайта сығады.

Мен демімді жұлып ала жаздадым: «Сен бірнеше мың долларды лақтырып жібердің ғой!» - және бұл асыра айтқандық емес. Америка нарығында бұл буынаяқтылардың қанының құны (дәлірек айтсақ, гемолимфа) бір кварта үшін 15 мың долларға жетеді (0,9 литр). Бұл көк сұйықтық фармацевтикадағы, медициналық құрылғылардағы және имплантаттардағы ықтимал зиянды бактерияларды анықтау үшін кеңінен қолданылады. Бұл инсулин ерітіндісі болсын, жасанды тізе немесе хирургиялық скальпель болсын, жылқы крабының гемолимфасы инфекция қоздырғышын дереу анықтауға мүмкіндік береді.

Бұл оған үлкен және өшпес нарық сұранысын қамтамасыз етеді. Жыл сайын оны жинау үшін мұхиттан 575 мыңға жуық буынаяқтылар ауланады. Бұл сан шексіз өсе алмайды, мамандар арасында онсыз да жойылып кету қаупі төнген жануарларды осындай жабайы қанауға алаңдайтындардың үні барған сайын естіліп жатыр. Әдетте олардан қанның үштен бір бөлігі шығарылады, содан кейін олар қалпына келтіру үшін суға жіберіледі. Бұл тәсіл адамгершілік деп саналады, дегенмен іс жүзінде мұндай мәжбүрлі донорлықтан кейін қанша жануардың аман қалғанын ешкім білмейді.

Бұл мәселені Нью-Гэмпшир университетінің жануарлар физиологиясының мамандары Вин Уотсон және Плимут университетінің Кристофер Чеботпен бірге Меган Овинс шешуде. Олар ат шаяндары үшін қан жинаумен байланысты қиындықтар мен қиындықтарды бағалауға тырысады. Үш ғалым жүргізген эксперимент «өндіріс процесін» мүмкіндігінше жақын қайталайды.

Атлант мұхитында, Нью-Гэмпширдегі Пискатака өзенінің сағасына жақын жерде ұсталған 28 таға шаян контейнерлерге салынып, күнге «ұмытылып», көлікте бірнеше сағат шайқалып, түнде қалдырылды, содан кейін олар қан алып, кетіп қалды. Таңертеңге дейін контейнерлерде тағы да - кәсіпорындардың жұмысшылары сияқты өнеркәсіптік масштабта гемолимфа жинайды. Алайда, бақытсыз жануарларды жабайы табиғатқа жібермес бұрын, биологтар олардың қабықтарына акустикалық маяктарды бекітті.

Алғыс

19 ғасырдың аяғында дат микробиологы Ганс Кристиан Грам ұсынған әдіс бойынша бактериялар екі үлкен топқа бөлінеді. Олардың арасындағы негізгі айырмашылық жасуша қабырғасының құрылымында. Грам-теріс бактериялар (мысалы, E. coli) Грам бойынша боялмайды: олардың жасушалық қабырғасында күрделі липополисахаридтерден тұратын және ішіне анилиндік бояулардың өтуіне жол бермейтін қосымша қорғаныс қабығы болады. Бірақ грам-позитивті бактериялардың қабырғалары (мысалы, стафилококктар) қарапайымырақ. Олардың қабықшасы жоқ, бояғыш жасуша қабырғасына еніп, оған «жабысып қалады». Грам бойынша боялған кезде мұндай жасушалар күлгін түске ие болады.

Грам-теріс жасуша өлген кезде липополисахаридтер денсаулыққа қауіпті эндотоксиндерге айналады. Бұл қосылыстар зомби сияқты бұзылмайды. Олар тіпті қатты ыстыққа және медициналық бұйымдар мен құралдарды өндіру және зарарсыздандыру жүзеге асырылатын басқа да ауыр жағдайларға төтеп бере алады. Денеге енгеннен кейін эндотоксиндер иммундық жүйені толық қуатпен іске қоса алады, бұл септикалық шокқа дейін гиперактивацияны тудырады. Сондықтан оларды алдын ала табу өте маңызды.

Мұнда жылқы шаяндарының Limulus гемолимфасы әрекет етеді: одан алынған амебоцит лизаты (Limulus amebocyte lysate, LAL) эндотоксиндермен шамалы жанасу кезінде коагуляцияланады. Көптеген нарық қатысушылары литріне 15 000 доллар тым көп деп есептесе де, LAL құнының жоғары болуын оның өмірді сақтаудағы құндылығын бағалаудың бір түрі ретінде сипаттауға болады. Бір табиғат қорғаушының сөзімен айтсақ, «біздің планетамыздағы әрбір адам, әрбір бала, әрбір үй жануары – медициналық көмекке жүгінген әрбір адам бір жағынан тақа шаяндарына қарыздар».

Жасырын қауіп

Жануарлармен жер оңайырақ: адамның оларға әсерін қарапайым көзбен бағалауға болады. Теңіздердің тұрғындары қалай сезінеді, біз жиі көрмейміз, тіпті білгіміз де келмейді. Біз қоқысты теңізге төгеміз, ағынды суларды да төгеміз: тереңдікте болған нәрсе тереңдікте қалады. Таға шаяндары да солай. Қан алудың қаншалықты ауыр екенін ешкім білмейді, жануарлар бірнеше осындай процедуралардан өтуге қабілетті ме, немесе кем дегенде біреуі. Дегенмен алаңдауға негіз бар.

Жануарлар мен өсімдіктердің жойылып бара жатқан түрлерінің тізімін жүргізетін Халықаралық табиғатты қорғау одағы 2012 жылы жылқы шаяндарының жағдайын бағалау үшін арнайы шағын комиссия ұйымдастырды. Оның жұмысының нәтижесінде бұл жануарлар осал жағдайда екені анықталды. Алдыңғы 1996 жылғы бағалаумен салыстырғанда олар жойылып кетуге қадам жасады. Келесі аялдама «қауіп төніп тұр» және бұл туралы шағын комиссияның баяндамасында атап өтілді. Ғалымдардың болжамы бойынша, ғасырдың ортасына қарай жылқы шаяндарының саны үштен біріне азаяды.

Бұл американдық жағалаудағы жануарларға ғана қатысты емес. Азия-Тынық мұхитында кең таралған Тахиплеус таға шаяндары да амебоцит лизатын (TAL) өндіру үшін кеңінен аулалады. Жаппай аулаудың арқасында олар Қытай, Жапония, Тайвань, Сингапур суларында жоғалып жатыр. Сарапшылар егер Тахиплей мүлдем жоғалып кетсе, лизат өндірушілер мұхиттың басқа аймақтарында тұратын жылқы шаяндарына айналып, осы популяцияларға өлім әкеледі деп қорқады.

Деректерді ұстау

Меган Овинс орнатқан маяктар әр 45 секунд сайын сенсор 300-400 м қашықтықтан байқай алатын дыбыстық сигналдар сериясын шығарады. Әрбір сигнал белгілі бір адамды анықтауға, оның тереңдігі мен алдыңғы 45 секунд ішінде белсенділігін анықтауға мүмкіндік береді.. Аптасына бір немесе екі рет Овинс пен Уотсон шығанаққа шығып, жазылған көрсеткіштерді алып, датчиктерді жылқы шаяндарының баяу көшуін қадағалау үшін жылжытады.

Шығанақтың ортасында тереңдігі 20 м жетеді, бірақ жануарлар таяз суға жақынырақ тұруға тырысады. Бірнеше минуттық жүзуден кейін ғалымдар датчиктердің бірі бекітілген балдырлар басып кеткен кабельді жұлып алды. Меган оған ноутбукты Bluetooth арқылы қосып, деректерді жүктей бастайды. Соңғы сапардан бері құрылғы 19 мыңға жуық сигналды тіркеді. Құрылғы жабылып, қайтадан суға түседі: ғалымдарға тек ақпарат керек. Бірақ балықшылар туралы бұлай айту мүмкін емес.

Америка Құрама Штаттарының Атлант мұхиты жағалауында таға шаяндарын өндіруге арналған квоталарды Теңіз балық шаруашылығы комиссиясы (ASMFC) бөледі. Дегенмен, оның қатаң нұсқаулары жануарларға ғана қатысты, содан кейін олар сойылып, тамақ үшін жыланбалық аулау үшін пайдаланылады. Биомедициналық кәсіпорындар қалағанынша егін жинай алады, ал бұл мақсаттар үшін ауланған жылқы шаяндары қарқынды өсуде - 1989 жылғы 130 мыңнан 2017 жылы 483 мыңға дейін. Сонымен қатар, LAL өндірушілері жыланбалықтарды азықтандыру үшін пайдаланылатын буынаяқтылардың қанын да алады: 2017 жылы мұндай жануарлардың саны, әртүрлі бағалаулар бойынша, тағы 40,6-дан 95,2 мыңға дейін болды.

ASMFC балық шаруашылығы комиссиясының мұндай кен өндіруді реттеуге құқығы жоқ. Бұл аймақ қоғамдық денсаулыққа тікелей әсер етеді және араласу үшін күшті Азық-түлік және дәрі-дәрмек басқармасының (FDA) қатысуын талап етеді. Дегенмен, LAL өндірушілері мұның алдын алу үшін барын салуда.

Бақылау жоқ

«Біз өзімізді квоталардан босаттық», - деп мойындайды Томас Новицки, LAL өндірістік компаниясының ACC бұрынғы басшысы. - Біз ASMFC-дегі өз позициямызды лобби жасадық, оларды жылқы шаяндарына ешқандай зиян келтірмейтініне сендірдік. Біз оларды қайтарып жатырмыз, біз медицина үшін өте маңыздымыз, сондықтан бізді өз ережелеріңізбен жалғыз қалдырыңыз ». Дегенмен, тіпті өте қалыпты ASMFC ұсыныстары әрқашан орындалмайды және комитеттің өзінде олардың орындалуын бақылау үшін жеткілікті ресурстар жоқ.

ASMFC қан жинау және теңізге оралғаннан кейін жануарлардың белгілі бір саны - 15% -дан аспайтыны өлетінін мойындайды. Дегенмен, соңғы жылдары бұл көрсеткіш айтарлықтай төмендетілгені туралы көбірек деректер жиналды. Жаңа деректерге сәйкес, гемолимфті қабылдағаннан кейін жылқы шаяндарының өлімі кем дегенде 29% құрайды. Қансыз жануарлар әлсіреген, белсенділігі төмен және бағдарланбаған, ал аналықтар жұмыртқаның орташа жартысын шығарады. «Өнеркәсіп өкілдері, әрине, хор, тиісті эксперименттер зертханаларда жүргізілгенін және олардың нәтижелері табиғи ортадағы жануарларға қолданылмауы мүмкін екенін айтады», - дейді Новицки, - бірақ бұл дәлелдер мұқият тексерілмейді».

Рекомбинантты фактор C (rFC) қолданатын LAL синтетикалық баламалары 15 жылдан астам уақыт бойы белгілі, бірақ әлі кең тараған жоқ. Сол FDA әлі күнге дейін LAL сынақтарын эндотоксиндерді анықтаудың «алтын стандарты» деп санайды. Сондықтан медициналық құрал-жабдықтар мен фармацевтикалық өнімдерді өндірушілер ықпалды агенттіктен рұқсат алу кезінде қажетсіз мәселелер туындамас үшін оларға сенуге тырысады. Эли Лиллидің Emgality (галанезумаб) мигрендік препараты әлі күнге дейін LAL орнына rFC сынақтарын қолдана отырып, FDA мақұлдауын алатын жалғыз құрал болып табылады.

rFC сынақтарын насихаттайтын bioMerieux компаниясының өкілі Кевин Уильямстың айтуынша, мәселе LAL өндірушілерінің шенеуніктер мен жұртшылықты олардың тиімді еместігіне сендіру арқылы жаңа әдістерді саботажға белсенді түрде әрекет етуінде. «Мен rFC жарнамаға қарсы технологияның жұмыс істемейтінін мәлімдеген көптеген жолақтарын көрдім», - дейді ол. – Бірақ деректер керісінше көрсетеді. Олар жай ғана еленбейді ».

Стресс факторлары

Қанның айтарлықтай мөлшерін жоғалту кез келген жануар үшін оңай емес. Бірақ сынақтар мұнымен шектелмейді: ат шаяндарын ұстау және тасымалдау да қатты стресске ұшырайды. Вин Уотсон бұл буынаяқтылардың ауада балықтар мен крабтарға қарағанда ұзағырақ өмір сүре алатынын атап өтті, бірақ бұл қабілет олармен қатыгез әзіл ойнайды. Аулау көлемі соншалықты үлкен, сондықтан барлық жылқы крабтарын су толтырылған контейнерлерге салу әрдайым мүмкін емес және олар жай ғана палубаға лақтырылады: олар аман қалады.

Бірақ ауаның әсері жануарлардың гемолимфасындағы гемоцианиннің мазмұнын төмендетеді, біздің қандағы оттегі тасымалдаушы гемоглобиннің аналогы. Оны толтыру қанның айтарлықтай мөлшерін тікелей жоғалтудан қалпына келтіруге қарағанда қиынырақ және ұзақ уақыт алады. «Сіз сиырды сауған сайын оның қалпына келуіне бір ай қажет екенін елестетіп көріңіз», - деп түсіндіреді Уотсон.

Ақырында, жылқы шаяндарының дәйекті құлдырау мен ағынға қатаң бейімделуін есте ұстаған жөн, содан кейін жануарлар қауіпсіз баспана мен азық-түлік іздеуде қозғалады. Тіпті зертханада олар әр 12,4 сағат сайын қозғалуға ұмтылады және жылқы крабы үшін бұл табиғи ырғақты жоғалту өте қиын болуы мүмкін. Барлық осы ашылулар гемолимфа алу үшін жаңа, қазірдің өзінде неғұрлым қатаң талаптарды әзірлеу кезінде ескерілуі керек. Өкінішке орай, әзірге LAL өндірушілері биологтардың дәлелдерін тыңдауға да бейім емес.

Әлсіз сигнал

Пискатака өзенінің сағасына жақын шығанақта бірнеше ондаған датчиктер орнатылған. Жылқы шаяндары су астында қозғалады және күніне бірнеше шақырым жол жүре алады, сондықтан ғалымдар өздерінің құралдарын үнемі артынан алып жүреді. Кейбір әлі күнге дейін нашар түсінілген жолмен жануарлар шығанақпен тамаша жүреді. Көктемге қарай олар таяз суға көшеді, онда түбі моллюскалар мен құрттарды жинайды.

Сол адамдар үнемі сол жерлерге қайтады, олар қайтадан сол балықшылардың жеміне айналады. Оларды басқа жерде босатуы керек емес пе? Немесе біз теңіз жануарларының табиғи, үйреншікті тіршілігін одан әрі бұзамыз ба? Ал қыста тақа шаяндары суық айлардан әрең өтіп, тереңге кеткенде аң аулауға бола ма? Әзірге жер бетінен төменірек сенсорлар енді дыбыстық сигналдарды ажырата алмайды. Олардың біреуін ұстағаннан кейін, Овинс әлсіз дыбыстық дыбыстарды тыңдайды. Сигнал батареяның бітуге дайын екендігі туралы ескертулерді еске салады.