Patkórákok százezrei vérzik az emberiség számára. Készen állunk-e legalább együttérzésre velük, vagy hamarosan teljesen megsemmisítjük azokat az állatokat, amelyek története százmillió évre nyúlik vissza?
Megan Owins patkórákot halászik a vízből, majd kemény héját majdnem felére hajtja, lágy fehér membránt mutatva. Behelyez egy tűt alatta, és vesz egy kis vért: "Látod, milyen kék?" - megmutatja a fecskendőt a fénynek. Valójában kék: a folyadék mély azúrkékkel ragyog. A demonstráció befejezése után Megan visszahúzza a vért a tartályba.
Majdnem elkaptam a lélegzetem: "Csak dobtál néhány ezer dollárt!" - és ez nem túlzás. Ezen ízeltlábúak vérének (pontosabban hemolimfának) ára az amerikai piacon eléri a 15 ezer dollárt kvartónként (0,9 liter). Ezt a kék folyadékot széles körben használják a potenciálisan káros baktériumok kimutatására a gyógyszerekben, az orvosi berendezésekben és az implantátumokban. Legyen szó inzulinoldatról, mesterséges térdről vagy műtéti szikéről, a patkórák hemolimfája szinte azonnal lehetővé teszi a fertőző kórokozók kimutatását.
Ez nagy és fékezhetetlen piaci keresletet jelent számára. Évente mintegy 575 ezer ízeltlábút fognak ki az óceánból gyűjtése céljából. Ez a szám nem növekedhet határozatlan ideig, és a szakemberek körében egyre hangosabbak azok a szavak, akik az állatok ilyen barbár kizsákmányolásával foglalkoznak, és amelyeket már kihalás fenyeget. Általában a vér körülbelül egyharmadát szivattyúzzák belőlük, majd a vízbe engedik, hogy helyreálljon. Ezt a megközelítést humánusnak tekintik, bár a valóságban senki sem tudja, hány állat él egy ilyen kényszeradományozás után.
Ezt a problémát Megan Owins, az állati élettan szakértőivel, Vin Watsonnal, a New Hampshire-i Egyetemmel és Christopher Chebot-nal, a Plymouth-i Egyetemen foglalkoztatja. Vérgyűjtéssel próbálják felbecsülni a patkórákok kihívásait és kihívásait. A három tudós által végzett kísérlet a lehető legszorosabban megismétli a "termelési folyamatot".
Az Atlanti-óceánon, a New Hampshire-ben a Piscataca folyó torkolata közelében elfogott 28 patkányrákot konténerekbe helyezték és "elfelejtették" a napfényben, néhány órán át rázották egy autóban, és éjszakára hagyták, majd vért vettek és ismételt tartályokban hagyták reggelig - tehát, amint ezt a vállalkozások munkavállalói teszik, a hemolimfát ipari méretekben gyűjtik. Mielőtt azonban a szerencsétlen állatokat vadba engedték, a biológusok rögzítették akusztikus jelzőfényeiket a héjukon.
A patkósrákokat hálóval fogják el, vagy apálykor egyszerűen összegyűjtik. Ezeket tengervízzel ellátott műanyag tartályokban tárolják és szállítják, és speciális állványokra telepítik a vér kinyerésére.
Promóciós videó:
Köszönetnyilvánítás
A baktériumokat két nagy csoportra osztják a Hans Christian Gram dán mikrobiológus által a 19. század végén javasolt módszer szerint. A fő különbség közöttük a sejtfal szerkezete rejlik. A Gram-negatív baktériumok (például az E. coli) nem festenek a Gram szerint: sejtfaluknak van egy kiegészítő védőmembránja, amely komplex lipopoliszacharidokat tartalmaz, és nem engedi, hogy az anilinfestékek belépjenek. A gram-pozitív baktériumok (például sztafilokokkok) falai azonban egyszerűbbek. Nincsenek membránjuk, a festék behatol a sejt falába és "beragadt" benne. Gram szerint festve, ezek a sejtek lilassá válnak.
Amikor egy gram-negatív sejt meghal, a lipopoliszacharidok felszabadulnak, és az egészségre káros endotoxinokká alakulnak. Ezek a vegyületek elpusztíthatatlanok, csakúgy, mint a zombik. Még ellenállnak a szélsőséges hőnek és más szélsőséges körülményeknek, amelyek között az orvosi termékek és műszerek előállítása és sterilizálása megtörténik. A szervezetbe jutott endotoxinok teljes kapacitással képesek elindítani az immunrendszert, ami hiperaktivációt okozva szeptikus sokkig. Ezért annyira fontos, hogy előre megtalálja őket.
Itt a Limulus patkórákok hemolimfája kerül játékba: az abból nyert amebocita-lizátum (Limulus amebocyte-lizátum, LAL) az endotoxinokkal való legkevésbé érintkezve koagulál. Noha sok piaci szereplő úgy gondolja, hogy egy liter 15 000 dollár túl sok, a LAL magas költségei az emberi élet megmentésében játszott érték felbecsülésének egyik formájaként írhatók le. Egy természetvédelmi képviselő szavai szerint "minden ember, minden gyermek, minden háziállat a bolygónkon - mindenki, aki orvosi segítséghez fordult, valamilyen módon tartozik a patkórákokhoz".
Rejtett fenyegetés
Az állatokkal a föld könnyebb: gyakran lehet szabad szemmel megbecsülni az emberek rájuk gyakorolt hatását. Hogy érzi magát a tengerek lakói, gyakran nem látjuk, sőt egyáltalán nem is akarunk tudni. Dobjuk a szemetet a tengerbe, és ott engedjük el a szennyvizeket: az, ami mélyen történik, továbbra is mélyen marad. Ugyanez vonatkozik a patkórákokra. Senki sem tudja, milyen traumatikus vérvételi eljárás számukra, hogy az állatok képesek-e több ilyen eljárás elvégzésére, vagy legalább egyre. Vannak azonban aggodalmak.
A hemolimfás extrakció céljából a patkányrákokat a tengerből 24–72 órán keresztül távolítják el, amelyek során súlyos stressz alatt vannak.
A Nemzetközi Természetvédelmi Unió, amely a veszélyeztetett állat- és növényfajok listáját vezeti, 2012-ben külön albizottságot szervezett a patkórákok állapotának felmérésére. Munkája eredményeként ezeket az állatokat kiszolgáltatott helyzetben találták. Az előző 1996-os becsléshez képest lépést tettek a kihalás felé. A következő megállás „veszélyben van”, és az albizottság jelentése rámutatott erre. A tudósok előrejelzése szerint a század közepére a patkórákok száma harmadával csökken.
És ez nem csak az amerikai partok állatainál érvényes. Az ázsiai-csendes-óceánon gyakori, a Tachypleus patkórákokat szintén széles körben halászják amoebocita lizátum (TAL) előállításához. A hatalmas fogás miatt ezek már eltűnnek Kína, Japán, Tajvan, Szingapúr vizein. A szakértők attól tartanak, hogy ha a Tachypleus teljesen eltűnik, a lizátumtermelők az óceán más régióiban élő patkányrákokhoz fordulnak, és halálos következményekkel járnak ezen populációk számára.
Patkó rákok - a pókok távoli vízi rokonai, és nem túl sikeresek: ezeknek az ízeltlábúaknak a nagy része már kihalt. Manapság a sekély vizekben négy patkórák él, amelyek "vérét" a gyógyszerek és berendezések sterilitásának tesztelésére használják.
Adatok fogása
45 másodpercenként a Megan Owins által telepített jelzőfények olyan hangjelzéseket adnak, amelyeket az érzékelő 300-400 m távolságból észlelhet. Minden jel lehetővé teszi egy adott személy azonosítását, mélységének és aktivitásának meghatározását az előző 45 másodperc alatt. Hetente vagy két alkalommal Owins és Watson kivezetik az öbölbe, rögzített leolvasásokkal és az érzékelők mozgatásával követik a patkórákok lassú vándorlását.
Az öböl közepén a mélység eléri a 20 métert, de az állatok próbálnak közelebb maradni a sekély vízhez. Néhány perc úszás után a tudósok kihúztak egy algával beborított kábelt, amelyen az egyik érzékelő rögzítve van. Megan csatlakoztat egy laptopot Bluetooth-on keresztül, és megkezdi az adatok letöltését. Az utolsó látogatás óta a készülék mintegy 19 ezer jelet vett fel. Az eszköz bezáródik és visszakerül a vízbe: a tudósoknak csak információkra van szükségük. De ezt nem lehet mondani a halászokról.
Az Egyesült Államok atlanti partjainál fekvő patkórákok előállítási kvótáit a Tengerészeti Halászati Bizottság (ASMFC) osztja ki. Szigorú iránymutatásai azonban csak azokra az állatokra vonatkoznak, amelyeket később elkészítenek és anélkül angolnafogják. Az orvosbiológiai vállalkozások a kívánt mennyiségben tudnak betakarítani, és az erre a célra elfogott patkányrákok száma gyorsan növekszik - az 1989-es 130 ezerről a 2017. évi 483 ezerre. Ezenkívül az LAL termelői az angolnákkal táplált ízeltlábúak vért is kapják: az ilyen állatok száma különböző becslések szerint 2017-ben 40,6-ról 95,2 ezerre változott.
Az ASMFC Halászati Bizottság nem jogosult az ilyen bányászat szabályozására. Ez a terület közvetlen hatással van a közegészségügyre, és a beavatkozáshoz az erőteljes Élelmiszer- és Gyógyszerhivatal (FDA) bevonására van szükség. A LAL gyártói azonban mindent megtesznek ennek megakadályozása érdekében.
Nincs ellenőrzés
„Sikerült megszabadulnunk a kvótáktól” - ismeri el Thomas Nowitzki, a LAL gyártóvállalata, az ACC volt vezetője. - Lobbiztunk az ASMFC-n belüli álláspontunkon, meggyőzve őket, hogy a patkórákok nem ártanak. Visszahozzuk őket, rendkívül fontosak vagyunk az orvostudomány számára, tehát hagyjon egyedül a szabályozással. Ugyanakkor a nagyon mérsékelt ASMFC ajánlásokat sem mindig követik, és a bizottságnak nincs elegendő forrása a végrehajtásuk nyomon követéséhez.
Az ASMFC elismeri, hogy a vérgyűjtés és a tengerbe való visszatérés után az állatok bizonyos száma - legfeljebb 15% -a - meghal. Az utóbbi években azonban egyre több bizonyíték halmozott fel arra, hogy ezt a számot nagymértékben alábecsülik. Új adatok szerint a patkórákok halandósága legalább 29%. A vértelen állatok gyengültek, kevésbé aktívak és kevésbé orientáltak, és a nőstények átlagosan fele annyi tojást termelnek. "Az ipar képviselői, természetesen, a kórus, azt mondják, hogy a kísérleteket laboratóriumokban végezték el, és ezek eredményei esetleg nem vonatkoznak a vadon élő állatokra" - mondja Nowitzki, "de ezek az érvek nem tartalmaznak vizet."
A fogott patkórákokat speciális pontokba szállítják, ahol a hemolimfia körülbelül egyharmadát veszik tőlük, majd visszajuttatják és engedik az óceánba. A vér felvételéhez egy tűt kell beilleszteni a membránba a patkó rák szívének közvetlen közelében, ami hibás működést okozhat.
A LAL szintetikus alternatívái rekombináns C faktor (rFC) alkalmazásával több mint 15 éve ismertek, de ezek még nem váltak széles körben elterjedté. Ugyanez az FDA továbbra is úgy ítéli meg, hogy a LAL-tesztek "arany szabvány" az endotoxinok kimutatására. Ezért az orvosi berendezések és gyógyszerek gyártói megpróbálnak rájuk támaszkodni, hogy ne kerüljenek felesleges problémákba egy befolyásos ügynökség jóváhagyásának megszerzésekor. Az Eli Lilly emgalitás (galanezumab) migrén gyógyszere továbbra is az egyetlen gyógyszer, amely az FDA jóváhagyását rFC tesztekkel, a LAL helyett kapott.
Kevin Williams szerint a bioMerieux-ról, az rFC teszteket reklámozó cégről, a probléma az, hogy a LAL gyártói aktívan próbálnak szabotálni az új módszereket, meggyőzve a tisztviselőket és a közvéleményt, hogy azok nem hatékonyak. "Láttam az egész reklámellenes rFC csíkot, amelyek azt állítják, hogy a technológia nem működik" - mondja. - De az adatok az ellenkezőjét mutatják. Egyszerűen figyelmen kívül hagyják őket."
Vér paletta.
Stressz tényezők
Jelentős mennyiségű vér elvesztése egyetlen állatnak sem könnyű. A vizsgálatok azonban nem korlátozódnak erre: a fogás és a szállítás szintén nagymértékben megterheli a patkórákokat. Vin Watson megjegyzi, hogy ezek az ízeltlábúak tovább élnek a levegőben, mint halak vagy rákok, ám ez a képesség kegyetlen viccet játszik velük. A fogási mennyiség annyira nagy, hogy nem mindig lehetséges az összes patkórákot vízzel töltött edényekbe helyezni, és egyszerűen a paklira dobják: túl fognak maradni.
De a levegőnek való kitettség önmagában csökkenti az állatok hemolimfájában a hemocianin tartalmat, ami a vérünk oxigént hordozó hemoglobin analógja. Kiegészítése nehezebb és hosszabb ideig tart, mint egy észrevehető mennyiségű vér közvetlen veszteségéből való gyógyulás. „Képzelje el, hogy minden alkalommal, amikor egy tehén fejni fog, egy hónap telik el, amíg az újjászületik” - magyarázza Watson.
Végül érdemes emlékezni a patkórákok szigorú alkalmazkodására az egymást követő apályra és áramlásra, amelyet az állatok biztonságos menedéket és élelmet keresve mozognak. Még a laboratóriumban is ösztönzik a mozgást 12,4 óránként, és a patkányrákok természetes ritmusának elvesztése rendkívül nehéz lehet. Mindezeket a felfedezéseket figyelembe kell venni, amikor új, már szigorúbb követelményeket dolgoznak ki a hemolimfás extrakcióra. Sajnos, bár a LAL gyártói nem hajlandók még a biológusok érveit is hallgatni.
Gyenge jel
Több tucat érzékelőt szereltek fel az öbölbe a Piskataka folyó torkolata közelében. A patkós rákok a víz alatt mozognak, és napi több kilométert tudnak megtenni, így a tudósok rendszeresen hordják szerszámukat mögöttük. Néhány még mindig rosszul megértett módon az állatok tökéletesen navigálnak az öbölben. Tavasszal sekély vízbe költöznek, ahol összegyűjtik a bentikus puhatestűeket és férgeket.
Ugyanaz az egyén rendszeresen visszatér ugyanazon a helyen, ahol ismét ugyanazon halász áldozatává válik. Nem kellene valahol máshol engedni őket? Vagy tovább rontjuk a tengeri állatok természetes, szokásos életét? És lehetséges télen vadászni, amikor a patkórákok mélységbe mennek, alig élve túl a hideg idő hónapjait? Eddig a felszín alatt az érzékelők már nem különböztetik meg az akusztikus jeleket. Miután elkapta az egyiket, Owins halk csipogó hangot hallgat. A jel arra figyelmeztet, hogy az akkumulátor lemerülni kész.
Karen Chesler