Mire használnak ki több százezer patkórákot?

2024 Szerző: Seth Attwood | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 16:07

Készek vagyunk-e legalább együtt érezni velük, vagy hamarosan végleg elpusztítjuk az állatokat, amelyek története több száz millió évre nyúlik vissza?

Megan Owins kihalász egy patkórákot a vízből, és kemény héját majdnem kettéhajtja, így egy puha fehér hártya látható. Tűt szúr alá, és vért vesz: – Látod, milyen kék? - mutatja a fecskendőt a fény felé. Valóban, kék: a folyadék mély azúrkék színnel ragyog. A bemutató befejezése után Megan visszapréseli a vért a tartályba.

Szinte elakad a lélegzetem: "Most kidobtál pár ezer dollárt!" - és ez nem túlzás. Ezen ízeltlábúak vérének (pontosabban hemolimfájának) ára az amerikai piacon eléri a 15 ezer dollárt literenként (0,9 liter). Ezt a kék folyadékot széles körben használják potenciálisan káros baktériumok kimutatására gyógyszerekben, orvosi eszközökben és implantátumokban. Legyen szó inzulinoldatról, műtérdről vagy sebészeti szikéről, a patkórák hemolimfája lehetővé teszi a fertőző ágens szinte azonnali felismerését.

Ez nagy és csillapíthatatlan piaci keresletet biztosít számára. Évente mintegy 575 ezer ízeltlábút fognak ki az óceánból a gyűjtés céljából. Ez a szám nem nőhet a végtelenségig, a szakemberek körében pedig egyre hangosabb azok hangja, akik az amúgy is kihalással fenyegetett állatok ilyen barbár kizsákmányolásával foglalkoznak. Általában a vér körülbelül egyharmadát pumpálják ki belőlük, majd a vízbe engedik, hogy helyreálljanak. A megközelítést humánusnak tartják, bár a valóságban senki sem tudja, hány állat marad életben egy ilyen kényszeradományozás után.

Ezzel a problémával Megan Owins, valamint Vin Watson, a New Hampshire-i Egyetem állatélettani specialistája és Christopher Chebot, a Plymouth Egyetem kutatója foglalkozik. Megpróbálják felmérni a patkórákok vérgyűjtésének kihívásait és nehézségeit. A három tudós által végzett kísérlet a lehető legpontosabban megismétli a "gyártási folyamatot".

Az Atlanti-óceánban, a New Hampshire-i Piscataca folyó torkolatánál fogott 28 patkórákot konténerekbe helyezték, és a napon "felejtették", néhány órán keresztül autóban rázták, majd éjszakára otthagyták, majd vért vettek és távoztak. reggelig újra konténerekben - így, ahogy a vállalkozások dolgozói teszik, ipari méretekben gyűjtik a hemolimfát. Mielőtt azonban szabadon engedték volna a szerencsétlen állatokat, a biológusok akusztikus jeladókat rögzítettek a héjukra.

Köszönetnyilvánítás

A baktériumokat két nagy csoportra osztják Hans Christian Gram dán mikrobiológus által a 19. század végén javasolt módszer szerint. A fő különbség köztük a sejtfal szerkezetében rejlik. A Gram-negatív baktériumok (például E. coli) nem festődnek a Gram szerint: sejtfalukban van egy további védőmembrán, amely összetett lipopoliszacharidokat tartalmaz, és nem engedi be az anilin festékeket. De a gram-pozitív baktériumok (például a staphylococcusok) falai egyszerűbbek. Membránjuk nincs, a festék behatol a sejtfalba és abban "megakad". Gram szerint festve az ilyen sejtek lila színt kapnak.

Amikor a gram-negatív sejt elpusztul, a lipopoliszacharidok felszabadulnak, és endotoxinokká alakulnak, amelyek veszélyesek az egészségre. Ezek a vegyületek elpusztíthatatlanok, szinte zombik. Még az extrém hőségnek és más zord körülményeknek is ellenállnak, amelyek között az orvosi termékek és műszerek gyártása és sterilizálása történik. A szervezetbe kerülve az endotoxinok teljes kapacitással képesek elindítani az immunrendszert, hiperaktivációt okozva akár szeptikus sokkig. Ezért nagyon fontos előre megtalálni őket.

Itt a patkórákok Limulus hemolimfája lép működésbe: a belőle nyert amebocita lizátum (Limulus amebocyte lysate, LAL) az endotoxinokkal való legkisebb érintkezéskor koagulál. És bár sok piaci szereplő úgy gondolja, hogy literenként 15 000 dollár túl sok, a LAL magas költsége az életmentésben játszott érték megbecsülésének egy formájaként írható le. Egy természetvédő szavaival élve: "bolygónkon minden ember, minden gyerek, minden háziállat – mindenki, aki orvosi segítséghez folyamodott, így vagy úgy adósa a patkóráknak".

Rejtett fenyegetés

Az állatokkal könnyebb a föld: sokszor szabad szemmel is felmérhető az ember rájuk gyakorolt hatása. Hogy a tengerek lakói hogyan érzik magukat, gyakran nem látjuk, sőt egyáltalán nem is akarjuk tudni. A szemetet a tengerbe öntjük, a szennyvizet is oda öntjük: ami a mélyben történik, az a mélyben is marad. Ugyanez a helyzet a patkórákokkal. Senki sem tudja, mennyire traumatikus számukra a vérvétel, hogy az állatok képesek-e több ilyen eljáráson átesni, vagy legalább egy. Van azonban ok az aggodalomra.

A Nemzetközi Természetvédelmi Unió, amely a veszélyeztetett állat- és növényfajok listáját vezeti, 2012-ben külön albizottságot szervezett a patkórákok állapotának felmérésére. Munkája eredményeként kiderült, hogy ezek az állatok kiszolgáltatott helyzetben vannak. Az előző, 1996-os becsléshez képest egy lépést tettek a kihalás felé. A következő megálló „veszélyben” van, erre az albizottság jelentése is rámutatott. A tudósok előrejelzése szerint a század közepére harmadával csökken a patkórákok száma.

És ez nem csak az amerikai partok állataira vonatkozik. Az ázsiai Csendes-óceánon elterjedt Tachypleus patkórákokat is széles körben halászják amőbocita-lizátum (TAL) előállítására. A hatalmas fogás miatt már eltűnnek Kína, Japán, Tajvan, Szingapúr vizein. A szakértők attól tartanak, hogy ha a Tachypleus teljesen eltűnik, a lizátumtermelők az óceán más vidékein élő patkórákokhoz fordulnak, és halált visznek ezekre a populációkra.

Adatfogás

A Megan Owins által telepített jelzőfények 45 másodpercenként akusztikus jelek sorozatát adják ki, amelyeket az érzékelő 300-400 m távolságból is észlel. Mindegyik jel lehetővé teszi egy adott személy azonosítását, mélységének és aktivitásának meghatározását az előző 45 másodpercben.. Hetente vagy két alkalommal Owin és Watson kimerészkedik az öbölbe, feljegyzett leolvasásokat végez, és mozgatja az érzékelőket, hogy kövesse a patkórákok lassú vándorlását.

Az öböl közepén a mélység eléri a 20 métert, de az állatok igyekeznek közelebb maradni a sekély vízhez. Néhány perc úszás után a tudósok kihúznak egy algákkal benőtt kábelt, amelyre az egyik érzékelőt rögzítették. Megan Bluetooth-on keresztül csatlakoztat egy laptopot hozzá, és megkezdi az adatok letöltését. A legutóbbi látogatás óta mintegy 19 ezer jelet rögzített a készülék. A készülék bezárul és visszamegy a vízbe: a tudósoknak csak információra van szükségük. De ez nem mondható el a halászokról.

Az Egyesült Államok Atlanti-óceán partjainál a patkórák-termelésre vonatkozó kvótákat a Tengeri Halászati Bizottság (ASMFC) osztja ki. Szigorú irányelvei azonban csak az állatokra vonatkoznak, amelyeket aztán lemészárolnak, és angolnát fognak élelmiszerként. Az orvosbiológiai vállalkozások annyit takaríthatnak be, amennyit akarnak, és az erre a célra kifogott patkórák rohamosan nő - az 1989-es 130 ezerről 2017-re 483 ezerre. Emellett a LAL-termelők kapják az angolnák etetésére használt ízeltlábúak vérét is: az ilyen állatok száma 2017-ben különböző becslések szerint további 40,6-95,2 ezer volt.

Az ASMFC Halászati Bizottsága nem jogosult az ilyen bányászat szabályozására. Ez a terület közvetlen hatással van a közegészségügyre, és a befolyásos Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatóság (FDA) közreműködését igényli. A LAL gyártók azonban mindent megtesznek, hogy ez ne forduljon elő.

Nincs ellenőrzés

„Sikerült megszabadulnunk a kvótáktól” – vallja be Thomas Nowitzki, az ACC LAL gyártó cég korábbi vezetője. - Az ASMFC-ben betöltött pozíciónkért lobbiztunk, meggyőzve őket arról, hogy a patkórákoknak semmi baja nem történik. Visszahozzuk őket, rendkívül fontosak vagyunk az orvostudomány számára, úgyhogy hagyjon minket békén a szabályozásával. Azonban még a nagyon mérsékelt ASMFC ajánlásokat sem mindig tartják be, és magának a bizottságnak sincs elegendő erőforrása ezek végrehajtásának nyomon követésére.

Az ASMFC elismeri, hogy a vérvétel és a tengerbe való visszatérés után az állatok egy része – nem több, mint 15%-a – elpusztul. Az utóbbi években azonban egyre több adat gyűlt össze arról, hogy ezt a számot erősen alábecsülik. Az új adatok szerint a patkórákok halálozási aránya hemolimfa bevétele után legalább 29%. A vértelen állatok legyengültek, kevésbé aktívak és kevésbé orientáltak, a nőstények pedig átlagosan a peték felét termelik. "Az ipar képviselői természetesen azt mondják, hogy a vonatkozó kísérleteket laboratóriumokban végezték, és eredményeik nem biztos, hogy a természetes környezetben élő állatokra vonatkoznak" - mondja Nowitzki -, de ezek az érvek nem bírják a vizsgálatot.

A LAL rekombináns C faktort (rFC) használó szintetikus alternatívái már több mint 15 éve ismertek, de még nem terjedtek el. Ugyanez az FDA továbbra is a LAL-teszteket tekinti "arany standardnak" az endotoxinok kimutatására. Ezért az orvosi berendezések és gyógyszerek gyártói igyekeznek rájuk támaszkodni, hogy ne okozzanak felesleges problémákat egy befolyásos ügynökség jóváhagyásának megszerzésekor. Az Eli Lilly Emgality (galanezumab) migréngyógyszere még mindig az egyetlen olyan gyógyszer, amely az FDA jóváhagyását kapta, a LAL helyett rFC tesztekkel.

Kevin Williams, az rFC-teszteket népszerűsítő bioMerieux cég munkatársa szerint a probléma az, hogy a LAL-gyártók aktívan próbálják szabotálni az új módszereket, meggyőzve a tisztviselőket és a közvéleményt, hogy azok nem hatékonyak. „Egész sorozatokat láttam a reklámellenes rFC-ről, amely azt állítja, hogy a technológia nem működik” – mondja. - De az adatok az ellenkezőjét mutatják. Egyszerűen figyelmen kívül hagyják őket."

Stressz tényezők

Jelentős mennyiségű vér elvesztése egyetlen állat számára sem könnyű. De a tesztek nem korlátozódnak erre: a fogása és szállítása is nagyon megterheli a patkórákokat. Vin Watson megjegyzi, hogy ezek az ízeltlábúak tovább tudnak élni a levegőben, mint a halak vagy a rákok, de ez a képesség kegyetlen tréfát játszik velük. A fogási mennyiségek olyan nagyok, hogy nem mindig lehet minden patkórákot vízzel teli tartályokba helyezni, és egyszerűen a fedélzetre dobják: túlélik.

De a levegőnek való kitettség önmagában csökkenti a hemocianin-tartalmat az állatok hemolimfájában, amely a vérünk oxigénszállító hemoglobinjának analógja. Utánpótlása nehezebb és hosszabb időt vesz igénybe, mint észrevehető mennyiségű vér közvetlen elvesztése esetén. „Képzeld el, hogy valahányszor fejsz egy tehenet, egy hónapba telik, mire felépül” – magyarázza Watson.

Végül érdemes megjegyezni a patkórák szigorú alkalmazkodását az egymást követő apályokhoz, majd az állatokat biztonságos menedéket és élelmet keresni. Még a laboratóriumban is 12,4 óránként mozogni akarnak, és ennek a természetes ritmusnak a elvesztése a patkórák számára rendkívül nehéz lehet. Mindezeket a felfedezéseket figyelembe kell venni, amikor új, már szigorúbb követelményeket dolgozunk ki a hemolimfa kinyerésére. Sajnos a LAL-gyártók egyelőre nem is hajlandók meghallgatni a biológusok érveit.

Gyenge jel

A Piskataka folyó torkolatához közeli öbölben több tucat érzékelőt szereltek fel. A patkórákok a víz alatt mozognak, és egy nap alatt több kilométert is megtehetnek, ezért a tudósok rendszeresen hordják utánuk szerszámaikat. Valamilyen máig rosszul értelmezett módon az állatok tökéletesen navigálnak az öbölben. Tavasszal a sekély vízbe költöznek, ahol bentikus puhatestűeket és férgeket gyűjtenek.

Ugyanazok az egyedek rendszeresen visszatérnek ugyanazokra a helyekre, ahol ismét ugyanazon halászok martalékává válnak. Nem kellene máshol kiadniuk őket? Vagy tovább fogjuk zavarni a tengeri állatok természetes, megszokott életét? És lehet-e vadászni télen, amikor a patkórákok a mélybe mennek, alig élik túl a hideg hónapokat? Eddig a felszín alatt az érzékelők már nem különböztetik meg az akusztikus jeleket. Miután elkapta egyiküket, Owins halk sípoló hangokat hall. A jelzés a lemerülésre kész akkumulátorral kapcsolatos figyelmeztetésekre emlékeztet.