Naukowcy odkryli, że niedźwiedzie polarne żyjące w pobliżu Alaski są obecnie znacznie częściej narażone na pięć różnych patogenów niż kilka dekad temu. Wyniki tych badań opublikowano 23 października w czasopiśmie PLOS ONE.
"Ocieplenie pozwala patogenom przetrwać w środowiskach, w których wcześniej nie mogły istnieć" — stwierdziła Karyn Rode, biolog dzikiej przyrody z U.S. Geological Survey i autorka badania, pracująca w Alaska Science Center w Anchorage.
Badania nad patogenami u niedźwiedzi polarnych
Region Arktyki, który przechodzi gwałtowne zmiany klimatyczne, jest słabo zrozumiany pod względem wpływu tych zmian na zdrowie dzikich zwierząt. Rode była częścią zespołu, który zbadał układ odpornościowy niedźwiedzi polarnych, aby ocenić skutki ocieplenia klimatu.
Populacja niedźwiedzi polarnych żyjąca w rejonie Morza Czukockiego była idealnym obiektem badań. Te zwierzęta znaczną część swojego życia spędzają na krze pomiędzy Alaską a Rosją. Ocieplenie sprawiło, że straciły znaczną część tego lodowego siedliska. W rezultacie wiele z nich spędza długie okresy letnie na lądzie, gdzie mają kontakt z ludźmi i wyrzucanymi przez nich odpadami — a te są potencjalnymi źródłami patogenów. Dodatkowo zasięg tej populacji rozciąga się dalej na południe niż wiele innych populacji niedźwiedzi polarnych.
"Jeśli patogeny przemieszczają się na północ w zasięgu niedźwiedzi polarnych, to [Morze Czukockie] byłoby miejscem, w którym spodziewalibyśmy się to wykryć" — wyjaśniła Rode.
Zobacz również:
Znaczący wzrost ekspozycji
Naukowcy przebadali surowicę krwi i próbki kału od 232 niedźwiedzi polarnych z Morza Czukockiego w latach 2008–2017. Poszukiwali w ich krwi przeciwciał stanowiących reakcję organizmu na obecność różnych patogenów, w tym bakterii, wirusów i pasożytów. Obecność przeciwciał sugeruje, że układ odpornościowy niedźwiedzia już wcześniej zetknął się z danym patogenem.
Wyniki te porównano z analizą krwi 115 niedźwiedzi badanych wcześniej, w latach 1987–1994. Okazało się, że odsetek niedźwiedzi polarnych narażonych na niektóre z patogenów co najmniej podwoił się od lat 90. XX wieku.
Patogeny, na które wzrosła ekspozycja, to m.in. pasożyt Neospora caninum oraz bakterie wywołujące brucelozę (Brucella abortus/suis) i tularemię (Francisella tularensis). Powszechność występowania tych patogenów wzrosła odpowiednio o 30%, 233% i 65% w ciągu trzech dekad.
Więcej niedźwiedzi w nowszym badaniu miało również przeciwciała przeciwko wirusowi nosówki psów (CDV), częstotliwość wykrywania którego wzrosła o 34%. CDV powoduje śmiertelną chorobę u psów i niektórych innych ssaków. Jednocześnie odsetek niedźwiedzi, które zetknęły się z pasożytem Toxoplasma gondii, wzrósł siedmiokrotnie — z około 2% do 14%. Choć T. gondii kończy swój cykl życiowy w jelitach kotów, może infekować wiele gatunków zwierząt.
"Niedźwiedzie polarne prawdopodobnie nie są jedynym gatunkiem, który ma wyższą ekspozycję na te patogeny. Wzrost zapewne nastąpił w całym łańcuchu pokarmowym" — zauważyła Rode.
Dieta i ekspozycja na patogeny
Zespół badawczy porównał również stosunki markerów chemicznych w sierści niedźwiedzi, za pomocą można oszacować, jaką dietą żywi się dane zwierzę. Okazało się, że indywidualne niedźwiedzie różniły się pod względem spożywanych ofiar, a ich konkretna dieta była powiązana z ekspozycją na patogeny.
Na przykład niedźwiedzie, które miały kontakt z T. gondii, spożywały więcej fok brodatych (33% w porównaniu z 22% u zwierząt niezainfekowanych) i mniej dorosłych fok obrączkowanych (31% do 44%) niż niedźwiedzie nie wykazujące śladów kontaktu z patogenem. Z kolei niedźwiedzie, których organizm wskazywał na wcześniejszy kontakt z Neospora caninum spożywały więcej mięsa wielorybów grenlandzkich.
Badacze sugerują, że wzrost ekspozycji na patogeny jest związany ze zmianami w łańcuchu pokarmowym, być może spowodowanymi zmianami klimatycznymi, które wpływają na dostępność i rozmieszczenie ofiar.
Konsekwencje dla zdrowia niedźwiedzi i ludzi
Andy Dobson, ekolog chorób dzikich zwierząt z Uniwersytetu Princeton w New Jersey, stwierdził, że wyniki są interesujące, ale niejednoznaczne. Zauważył, że próbki zostały pobrane z dwóch różnych obszarów w obrębie zasięgu tej populacji niedźwiedzi.
Mimo to, przemieszczanie się patogenów prawdopodobnie wpływa na cały łańcuch pokarmowy, w tym na ludzi. Rode zauważyła, że w odległych regionach Arktyki, niedźwiedzie polarne stanowią czasami źródło pożywienia dla ludzi. "Biorąc pod uwagę, że niedźwiedzie polarne stają w obliczu wielu stresorów związanych ze zmianami klimatu i są źródłem pożywienia dla społeczności lokalnych, niezbędne są dalsze prace nad monitorowaniem ich pod względem objawów chorób" podkreślono w badaniu.
Czynnikiem mogą być m.in. wymuszone przez zmiany klimatyczne migracje zwierząt z południa. Niedźwiedzie polarne coraz częściej mają kontakt z nowymi gatunkami, które wcześniej nie występowały w ich środowisku.
Naukowcy podkreślają, że "wraz ze zmianami ekologicznymi, takimi jak temperatura, opady i hydrologia, mogą zostać zmienione cykle życia pasożytów i patogenów, co prowadzi do pojawienia się nowych możliwości transmisji chorób".
Spadek populacji niedźwiedzi polarnych i główne zagrożenia
Populacja niedźwiedzi polarnych na świecie maleje. Według danych Międzynarodowej Unii Ochrony Przyrody (IUCN), globalna populacja wynosi obecnie około 26 000 osobników. Głównymi zagrożeniami dla tego gatunku są utrata siedlisk z powodu topnienia lodu morskiego, zmiany w dostępności pokarmu oraz wzrost ekspozycji na patogeny.
Ocieplenie klimatu prowadzi do skracania sezonu lodowego, co zmusza niedźwiedzie do spędzania więcej czasu na lądzie, gdzie mają ograniczony dostęp do pokarmu i mogą częściej wchodzić w interakcje z ludźmi. To z kolei zwiększa ryzyko konfliktów i ekspozycji na choroby.
"Monitorowanie ekspozycji na patogeny u niedźwiedzi polarnych może dostarczyć cennych informacji na temat dynamiki transmisji patogenów w ekosystemach arktycznych" — sugerują autorzy badania "Jako drapieżniki szczytowe, które przemieszczają się na dużych obszarach, zmiany w ich ekspozycji na patogeny mogą odzwierciedlać szersze zmiany w środowisku".
