Паразиты сокращают количество пищи, которую съедают их дикие хозяева, что приводит к негативным последствиям для экосистемы

Прочитано: 112 раз(а)
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Оценок пока нет)
Loading ... Loading ...


Новое исследование, проведенное Вашингтонским университетом в Сент-Луисе, использует математическую модель и глобальный метаанализ, чтобы выявить каскадные последствия распространенных паразитарных инфекций у диких животных в наземных экосистемах.

«Паразиты хорошо известны своим негативным воздействием на физиологию и поведение отдельных хозяев и их популяций, но эти эффекты редко рассматриваются в контексте более широких экосистем , в которых они обитают», — сказала Аманда Кольц, старший научный сотрудник отдела биологии в Arts & Sciences . в Вашингтонском университете, первый автор исследования, опубликованного в Proceedings of the National Academy of Sciences.

«В этом исследовании мы показываем, что широко распространенные паразитарные инфекции снижают уровень травоядных и, следовательно, могут запускать трофические каскады, влияющие на растительные сообщества», — сказал Кольц. «Эта работа помогает заполнить общепризнанный пробел в знаниях об экологических последствиях паразитарных инфекций в природных экосистемах».

«Объединив экспертов в рамках междисциплинарного подхода «Единое здоровье», мы объединили ученых в области здравоохранения, экологии и теоретиков, чтобы расширить традиционные исследования воздействия паразитов на отдельных хозяев и популяции хозяев, чтобы лучше понять это воздействие на экосистемы, в которых живут жвачные животные и их паразиты. », — сказала Шарон Дим, директор Института природоохранной медицины зоопарка Сент-Луиса, соавтор нового исследования.

Исследование проводилось междисциплинарной международной рабочей группой, финансируемой организацией Living Earth Collaborative, партнерством Вашингтонского университета, ботанического сада Миссури и зоопарка Сент-Луиса. В состав группы входили биологи, ветеринары и эпидемиологи, занимающиеся вопросами дикой природы, экологи, специалисты по моделированию и специалисты по инфекционным заболеваниям.

Что тебя ест?

Олени, бизоны, жирафы, газели и антилопы — это копытные животные, известные как жвачные : они вегетарианцы, чьи привычки в еде оказывают ощутимое воздействие на местные экосистемы. Только представьте, сколько зелени может съесть один пасущийся олень в неогороженном саду.

Но каждое дикое жвачное животное представляет собой отдельный мир для множества паразитов, которые заселяют его кишечник и ткани, пока оно занимается своим обычным делом поедания травы.

В то время как другие недавние исследования предполагают, что виды паразитов, которые в конечном итоге убивают своих хозяев, могут вызывать каскадные воздействия на экосистемы, в чем-то схожие с хищниками, в этом исследовании также рассматривалось воздействие несмертельных паразитарных инфекций.

Исследователи использовали математическую модель и глобальный метаанализ, чтобы проверить способность паразитов-гельминтов — любой из группы обычных паразитических червей — запускать трофические каскады посредством их летального и сублетального воздействия на жвачных животных-хозяев.

«Возможность смертельных инфекций, резко увеличивающих смертность хозяина, воздействовать на экосистему в некоторой степени интуитивна, особенно когда убитые хозяева играют ключевую роль в экосистеме. Например, чума крупного рогатого скота, вирус, убивший миллионы жвачных животных в «Африка Сахара до 1960-х годов изменила плотность деревьев в экосистеме Серенгети из-за своего влияния на смертность антилоп гну», — сказала Ванесса Эзенва, профессор экологии и эволюционной биологии Йельского университета, старший автор исследования. «Наша модель предполагает, что сублетальные инфекции, хотя и более загадочные, могут иметь не менее важные последствия для экосистем, а наш метаанализ показывает, насколько широко распространены сублетальные эффекты паразитов-гельминтов в природе».

При моделировании под руководством Дейва Сивителло из Университета Эмори использовались хорошо задокументированные примеры карибу, северных оленей и их паразитов. Карибу и их гельминты являются одними из наиболее изученных паразитарных систем диких жвачных животных из-за экологической, экономической и культурной важности карибу в экосистемах тундры и сохраняющихся угроз заболевания системе, создаваемых изменением климата.

«Наши модели позволили нам изучить последствия различных способов, которыми паразиты наносят вред своим хозяевам», — сказала Рэйчел Пенчиковски, доцент кафедры биологии факультета искусств и наук Вашингтонского университета, старший автор исследования. «Мы использовали модели, чтобы проверить влияние паразитарных инфекций на плотность популяции хозяев карибу и на их пищевые ресурсы растений и лишайников.

«Мы обнаружили, что любой из трех типов вреда, причиняемого паразитарными инфекциями, то есть вред для выживания хозяина, скорости кормления или размножения, может вызвать каскадный эффект», — сказала она. «Короче говоря, болезни травоядных имеют значение для растений».

Затем ученые обратились к данным более чем 59 опубликованных рецензируемых исследований, чтобы изучить связи между гельминтозами и теми же ключевыми характеристиками свободноживущих жвачных животных-хозяев в природе.

Их анализ показал, что гельминтозы значительно снижают скорость питания хозяев, но в среднем не связаны с выживанием или плодовитостью хозяев.

«В совокупности более широкая актуальность этих результатов заключается в том, что, вероятно, существуют широко распространенные, но упускаемые из виду экологические последствия сублетальных паразитарных инфекций», — сказал Кольц.

«Учитывая, что паразиты -гельминты повсеместно распространены среди свободноживущих популяций жвачных животных, наши результаты показывают, что глобальные показатели травоядности жвачных животных ниже, чем в противном случае из-за широко распространенных гельминтозов», — сказала она. «Сократив количество жвачных травоядных, эти распространенные инфекции могут сделать мир более зеленым».

Паразиты сокращают количество пищи, которую съедают их дикие хозяева, что приводит к негативным последствиям для экосистемы



Новости партнеров