Stovky tisíc krabů podkovy krvácí pro lidstvo. Jsme připraveni s nimi alespoň sympatizovat, nebo brzy úplně zničíme zvířata, jejichž historie sahá stovky milionů let?
Megan Owins loví podkovy z vody a téměř na polovinu složí svou tvrdou skořápku, čímž odhalí měkkou bílou membránu. Vloží pod ni jehlu a vezme trochu krve: „Vidíš, jak je modrá?“- ukazuje stříkačku na světlo. Opravdu, modrá: kapalina září hlubokým azurem. Po dokončení demonstrace Megan stlačí krev zpět do kontejneru.
Téměř jsem se nadechl: „Právě jsi zahodil pár tisíc dolarů!“- a to není přehánění. Cena krve (přesněji hemolymfy) těchto členovců na americkém trhu dosahuje 15 tisíc dolarů za litr (0,9 litru). Tato modrá kapalina se široce používá k detekci potenciálně škodlivých bakterií ve farmaceutických přípravcích, lékařských zařízeních a implantátech. Ať už se jedná o inzulínový roztok, umělé koleno nebo chirurgický skalpel, hemolymfa krabů podkovy umožňuje detekci infekčního agens téměř okamžitě.
To mu poskytuje velkou a nezničitelnou tržní poptávku. Každý rok je z oceánu chyceno asi 575 tisíc členovců pro svou sbírku. Tento počet nemůže růst donekonečna a mezi odborníky jsou hlasy těch, kteří se zabývají takovým barbarským vykořisťováním zvířat, kterým již hrozí vyhynutí, hlasitější a hlasitější. Z nich je obvykle čerpána asi třetina krve, poté jsou uvolňovány do vody, aby se zotavily. Tento přístup je považován za humánní, i když ve skutečnosti nikdo neví, kolik zvířat přežije po takovém nuceném daru.
Tento problém řeší Megan Owins společně s odborníky v oblasti fyziologie zvířat, Vin Watson z University of New Hampshire a Christopher Chebot z University of Plymouth. Snaží se vyhodnotit výzvy a výzvy, kterým čelí krabi podkovy, odebíráním krve. Experiment, který provedli tři vědci, kopíruje „výrobní proces“co nejblíže.
28 krabů ulovených v Atlantiku u ústí řeky Piscataca v New Hampshiru bylo umístěno do kontejnerů a „zapomenutých“na slunci, třepáno několik hodin v autě a ponecháno celou noc, poté vzali krev a znovu je nechali v kontejnerech až do rána - takže jako dělníci podniků, sbírají hemolymfu v průmyslovém měřítku. Před vypuštěním nešťastných zvířat do přírody však biologové na své skořápky upevnili akustické majáky.
Krabi podkovy jsou chyceni pomocí sítí nebo jednoduše sbírány při odlivu. Jsou skladovány a přepravovány v plastových nádobách s mořskou vodou a jsou instalovány na speciálních stojanech pro odběr krve.
Propagační video:
Poděkování
Bakterie se dělí do dvou velkých skupin podle metody, kterou navrhl dánský mikrobiolog Hans Christian Gram na konci 19. století. Hlavní rozdíl mezi nimi spočívá ve struktuře buněčné stěny. Gramnegativní bakterie (například E. coli) se podle Grama nezbarvují: jejich buněčná stěna má další ochrannou membránu, která obsahuje komplexní lipopolysacharidy a neumožňuje pronikání anilinových barviv dovnitř. Stěny grampozitivních bakterií (například stafylokoky) jsou však jednodušší. Nemají žádné membrány, barvivo proniká do buněčné stěny a „zasekává se“v něm. Když jsou obarveny podle Grama, tyto buňky začnou být fialové.
Když zemře gramnegativní buňka, uvolní se lipopolysacharidy, které se změní na endotoxiny, které jsou zdraví škodlivé. Tyto sloučeniny jsou nezničitelné, téměř jako zombie. Vydrží dokonce i extrémní teplo a jiné drsné podmínky, za nichž probíhá výroba a sterilizace zdravotnických výrobků a nástrojů. Jakmile jsou endotoxiny v těle, jsou schopny spustit imunitní systém v plné kapacitě, což způsobuje hyperaktivaci až do septického šoku. Proto je tak důležité je najít předem.
Zde přichází do hry hemolymfa krabů podkovy Limulus: amoebocytový lyzát (Limulus amebocyte lyzát, LAL) získaný z něj koaguluje při nejmenším kontaktu s endotoxiny. Ačkoli mnoho účastníků trhu věří, že 15 000 USD za litr je příliš mnoho, vysoké náklady na LAL lze popsat jako formu ocenění hodnoty, kterou hraje při záchraně lidských životů. Podle slov jednoho ochránce přírody „každý člověk, každé dítě, každé zvíře na naší planetě - každý, kdo se uchýlil k lékařské pomoci, dluží tak či onak krabím podkovy.“
Skrytá hrozba
U zvířat je půda jednodušší: často je možné posoudit dopad lidí na ně pouhým okem. Jak se obyvatelé moří cítí, často nevidíme, nebo dokonce nechceme vědět vůbec. Vyhodíme odpadky do moře a vypustíme tam odpadní vodu: to, co se děje v hloubce, zůstává v hloubce. Totéž platí pro krabi podkovy. Nikdo neví, jak pro ně je traumatický odběr krve, zda zvířata jsou schopna podstoupit několik takových postupů nebo alespoň jeden. Existují však důvody k obavám.
Pro extrakci krabů hemolymph podkovy jsou odstraněny z moře po dobu 24-72 hodin, během nichž jsou pod silným stresem.
Mezinárodní unie pro ochranu přírody, která vede seznam ohrožených druhů zvířat a rostlin, uspořádala v roce 2012 zvláštní podvýbor pro posuzování stavu krabů podkovy. V důsledku jeho práce bylo zjištěno, že tato zvířata jsou ve zranitelném postavení. Ve srovnání s předchozím odhadem z roku 1996 učinili krok k vyhynutí. Další zastávka je „v ohrožení“a zpráva podvýboru na to poukázala. Podle předpovědi vědců klesne do poloviny století počet krabů podkovy o třetinu.
A to platí nejen pro zvířata amerického pobřeží. V Asijském tichomořském oceánu jsou běžci Tachypleus také často loveni pro produkci lyzátu amoebocyte (TAL). Vzhledem k masivnímu úlovku již mizí ve vodách Číny, Japonska, Tchaj-wanu, Singapuru. Odborníci se obávají, že pokud Tachypleus úplně zmizí, producenti lyzátu se obrátí na kraby podkovy žijící v jiných oblastech oceánu, což přinese smrt těmto populacím.
Krabi podkovy - vzdálené vodní příbuzní pavoukovců, a není příliš úspěšný: velká většina těchto druhů členovců už vyhynula. V dnešní době jsou mělké vody obývány čtyřmi druhy krabů podkovy, jejichž „krev“se používá k testování sterility léků a vybavení.
Úlovek dat
Každých 45 sekund vydávají majáky nainstalované společností Megan Owins řadu akustických signálů, které si senzor může všimnout ze vzdálenosti 300 až 400 m. Každý signál vám umožňuje identifikovat konkrétní osobu, určit její hloubku a aktivitu během předchozích 45 sekund. Jednou za týden nebo dva se Owins a Watson vydávají do zálivu a zaznamenávají odečty a pohybující se senzory, aby sledovali pomalou migraci krabů podkovy.
Ve středu zálivu hloubka dosahuje 20 m, ale zvířata se snaží zůstat blíže k mělké vodě. Po několika minutách plavání vědci vytáhnou kabel zarostlý řasami, na kterém je upevněn jeden ze senzorů. Megan k němu připojí notebook přes Bluetooth a začne stahovat data. Od poslední návštěvy zařízení zaznamenalo asi 19 000 signálů. Zařízení se uzavře a je posláno zpět do vody: vědci potřebují pouze informace. O rybářích to však nelze říci.
Kvóty na produkci krabů podkovy u atlantického pobřeží Spojených států přiděluje Komise pro námořní rybolov (ASMFC). Její přísné pokyny se však vztahují pouze na zvířata, která jsou potom řezána a používána k lovu úhořů k jídlu. Biomedicínské podniky mohou sklízet, jak se jim líbí a úlovky krabů podkovy pro tyto účely rychle rostou - ze 130 tisíc v roce 1989 na 483 tisíc v roce 2017. Producenti LAL navíc dostávají krev členovců, kteří jsou krmeni úhoři: počet takových zvířat v roce 2017 byl podle různých odhadů od 40,6 do 95,2 tis.
Komise pro rybolov ASMFC není oprávněna regulovat takovou těžbu. Tato oblast má přímý dopad na veřejné zdraví a vyžaduje zásah silného Úřadu pro kontrolu potravin a léčiv (FDA). Výrobci LAL se však snaží, aby tomu zabránili.
Žádná kontrola
"Podařilo se nám osvobodit se od kvót," přiznává Thomas Nowitzki, bývalý šéf výrobní společnosti LAL ACC. - lobovali jsme za naši pozici v ASMFC a přesvědčili jsme je, že u krabů podkovy nedošlo k žádné újmě. Přinášíme je zpět, jsme nesmírně důležití pro medicínu, takže nás nechte na pokoji s vaší regulací. “Ani velmi mírná doporučení ASMFC však nejsou vždy dodržována a samotný výbor nemá dostatečné zdroje k monitorování jejich provádění.
ASMFC připouští, že po odběru krve a návratu do moře zemře určitý počet zvířat - ne více než 15%. V posledních letech se však nashromáždilo stále více důkazů, že tento údaj je velmi podceňován. Podle nových údajů je úmrtnost krabů podkov po požití hemolymfy nejméně 29%. Zvířata bez krve jsou oslabená, méně aktivní a méně orientovaná a samice produkují v průměru polovinu vajíček. „Průmysl, samozřejmě, sbor, říká, že experimenty byly provedeny v laboratořích a jejich výsledky se nemusí vztahovat na zvířata ve volné přírodě,“říká Nowitzki, „ale tyto argumenty neobstojí.“
Ulovené podkovy jsou dodávány do zvláštních míst, kde je odebrána asi třetina hemolymfy, po které jsou poslány zpět a vypuštěny do oceánu. K odběru krve je do membrány vložena jehla v bezprostřední blízkosti srdce krabí podkovy, což může způsobit její nefunkčnost.
Syntetické alternativy k LAL za použití rekombinantního faktoru C (rFC) jsou známy již více než 15 let, ale dosud nebyly rozšířeny. Stejný FDA stále považuje testy LAL za „zlatý standard“pro detekci endotoxinů. Proto se výrobci zdravotnických zařízení a léčiv na ně snaží spolehnout, aby při získávání souhlasu od vlivné agentury neměli zbytečné problémy. Migréna Eli Lilly (galanezumab) je migréna stále jediným prostředkem k získání schválení FDA pomocí rFC testů namísto LAL.
Podle Kevina Williamsa z bioMerieuxu, společnosti, která podporuje testy rFC, je problém, že výrobci LAL se aktivně pokoušejí sabotovat nové metody přesvědčením úředníků a veřejnosti, že nejsou efektivní. "Viděl jsem celé pruhy anti-reklamní rFC tvrdí, že technologie nefunguje," říká. - Ale data ukazují opak. Jednoduše se ignorují. “
Krevní paleta.
Stresové faktory
Ztráta významného množství krve není pro žádné zvíře snadné. Testy se však neomezují pouze na toto: chytání a přeprava také velmi stresují krabi podkovy. Vin Watson poznamenává, že tyto členovci mohou přežít ve vzduchu déle než ryby nebo krabi, ale tato schopnost s nimi hraje krutý vtip. Objemy úlovků jsou tak velké, že není vždy možné umístit všechny krabi podkovy do nádob naplněných vodou a jsou jednoduše hodeni na palubu: přežijí.
Expozice vzduchu sama o sobě však snižuje obsah hemocyaninu v hemolymfě zvířat, což je analog hemoglobinu naší krve nesoucí kyslík. Jeho doplnění je obtížnější a trvá déle než zotavení z přímé ztráty značného množství krve. "Představte si, že pokaždé, když dojíte krávu, to trvá měsíc, než se zotaví," vysvětluje Watson.
Konečně stojí za to si pamatovat přísné přizpůsobení krabů podkovy postupnému odlivu a toku, po kterém následují zvířata, která se pohybují při hledání bezpečného úkrytu a jídla. I v laboratoři projevují nutkání pohybovat se každých 12,4 hodin a ztráta tohoto přirozeného rytmu u krabů podkovy může být extrémně obtížná. Všechny tyto objevy by měly být brány v úvahu při vývoji nových, již přísnějších požadavků na extrakci hemolymfy. Bohužel, zatímco výrobci LAL nejsou ochotni ani poslouchat argumenty biologů.
Slabý signál
V zátoce poblíž ústí řeky Piskataka je instalováno několik desítek senzorů. Krabi podkovy se pohybují pod vodou a mohou ujet několik kilometrů denně, takže vědci za sebou pravidelně nosí své nářadí. Zvířata se v zálivu dokonale pohybují poněkud špatně pochopeným způsobem. Na jaře se stěhují do mělké vody, kde sbírají bentické měkkýše a červy.
Stejní jednotlivci se pravidelně vracejí na stejná místa, kde se znovu stávají kořistí stejných rybářů. Neměli by je uvolňovat někde jinde? Nebo budeme dále narušovat přirozený, obvyklý život mořských živočichů? A je možné lovit v zimě, když krabi podkovy jdou do hlubin a stěží přežívají měsíce chladného počasí? Dosud pod povrchem senzory již nerozlišují akustické signály. Po zachycení jednoho z nich poslouchá Owins slabé pípání. Signál upozorňuje na varování o baterii připravené vybít.
Karen Chesler