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コウモリが壊滅的な白い鼻症候群から跳ね返る3つの方法

カナダのニューブランズウィック州の洞窟で、この病気は激しく襲いました。 「それは私たちの最大の冬眠に最初に当たりました」と、ウィスコンシン大学マディソン校で真菌病を研究している博士課程の学生、カレン・ヴァンダーウルフは思い出します。 彼女が準備していなかったのは「匂い...私はそれを決して忘れないだろう」ということでした。それは2011年でした。2年後、それは地域のすべての既知の洞窟に広がりました。

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ニューブランズウィックのコウモリは、冬眠が終わる前にコウモリを冬眠を妨げることで殺し、脂肪の蓄えを使い尽くす真菌性の病気であるホワイトノーズ症候群によって破壊されていました。 動物は通常春前にbefore死します。 2006年冬、ニューヨーク州アルバニー近くのハウズ洞窟でアウトブレイクの「患者ゼロ」が見つかりました。 2010年までに、それは8種にわたる複数のコウモリのコロニーの本拠地である米国陸軍の軍事施設であるフォートドラムに広がりました。

今日、これらのコロニーの1つには、200匹近くの小さなコウモリの母親と赤ちゃんがいます。 しかし15年前、コロニーには1, 000人以上の大人と、さらに数百人の赤ちゃんが含まれていました。 「これはかなり憂鬱でした」と、この10年間でこの病気がコロニーを破壊するのを見たフォートドラムの陸軍生物学者クリスドボニーは言います。 「コロニーの90パーセント近くを失いました。」

数字を見ると、状況はかなり絶望的に聞こえます。 ホワイトノーズは数百万匹のコウモリを殺し、北米中のコロニー全体を一掃し、衰弱の兆候を示していません。 米国の魚類野生生物局が運営するウェブサイトWhiteNoseSyndrome.orgによると、東海岸、テキサス、オクラホマ、南はジョージア、北はカナダに至るまで、ケースが発見されています。 (ワシントン州でも孤立した症例が見つかっています。)

しかし、新しい研究は慎重な楽観主義に向けられています。真菌キラーを研究している科学者は、以前は知られていない弱点に(文字通り)光を当て始めており、闘争に参加できる他の真菌を特定しさえしています。 そして、コウモリは自分自身のいくつかの驚きを持っているかもしれません。

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米国森林局の菌類学者ダニエル・リンドナーは、困難または複雑な環境でDNAを使用して真菌を識別する専門家です。 2008年頃、当局がpを疑い始めた後 デストラクターは白鼻症候群の原因であり、リンドナーは真菌の存在をテストするためのより良いテストの設計を支援するように依頼されました。 それは「特に研究されていない」真菌のグループの一部です、と彼は言います。 2013年までは、実際には別の属に属すると考えられていました。

リンダーはすぐに、P。destructansとその同類は寒いだけではなく、成長するに寒さが必要であることを知りました。 ほとんどの研究室では、 p。 破壊者 、彼らは「人間が気づく何かをする」と彼が言うように始める。

彼らが手にしたのは、コウモリを殺していた寒い愛の菌で、コウモリを殺していない近親者の30から300までの環境で成長していました。 チームは、致命的な真菌のDNAを密接に結びつけることを決定しました。このDNAは「扱うのが非常に難しいゲノムでした」とLindner氏は述べています。 処理して分類し、干し草の山からこの針を見つけるのは難しい問題になります。」

Lindnerの同僚であるJohn Palmerのおかげで、チームは2つのことを指摘しました。 第一に、ゲノムには重要なものが欠けていました。真菌が土壌に生息する場合に必要な酵素の半分以上。 代わりに、真菌はコウモリの体自体でのみ繁殖しているように見えました。 「私にとって、この菌のゲノムに関するすべてのことは、コウモリの生存に絶妙に適応した真のコウモリ病原体を示唆しています」とリンドナーは言います。

ただし、2番目の弱点が最も有用であることがわかります。 近縁種とは異なり、 P。destructansは紫外線による損傷を修復するための「DNA機構」も欠いていました。 言い換えれば、単純な日光はこの菌にとって致命的でした。 「UV光の損傷を修復するための機械が損傷または破損しただけでなく、完全に欠落しているように見えました」とLindner氏は言います。

研究者は、 p。 破壊者は2000万年前からその親から分岐してきましたが、現在は完全に暗い洞窟環境に依存しています。 真菌は「真に闇の生き物になりました」とリドナーは言います。 「吸血鬼の映画のことを考えずに困っています。色合いを引き戻し、煙の雲の中で上がるときです。」

この夜を愛する性質により、コウモリは完璧な媒介動物になります。コウモリは洞窟に住み、場所を移動し、夜だけ移動します。 しかし、この事実は、恋人たちに少しの希望ももたらします。 理論的には、洞窟の入り口にトンネルを設けて、昆虫を狩るために飛び出すコウモリを低光量で叩くことができます。 これは複雑で困難であり、現時点では完全に理論的ですが、リンネルとバックネル大学の同僚は、この夏に感染したコウモリの最初のテストを実行しています。

うまくいけば、UVトンネルは「[洞窟]に入らなくても、かなりの割合のコウモリを見つけて処理できる可能性がある」とLindner氏は言います。

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他の科学者たちは、菌類と菌類との戦いという別のアプローチに取り組んでいます。 Journal of Fungiの最近の研究では、「マッシュルームアルコール」(いくつかのキノコがリノール酸を分解するときに生成される化合物)がpの成長を阻害すると報告しています。 破壊者 。 (人間は呼吸中に少量の「キノコアルコール」を生成し、それが蚊を引き付けます。誰が知っていました!)同じ研究は、植物が生成する抗菌化合物である葉アルデヒドがさらに効果的であることも発見しました。

「これらのVOCは治療の選択肢としてエキサイティングだと思います」とLindner氏は語っています。コウモリに効率的に届けることができると仮定しています。

それは大きな場合です。 洞窟は広大で複雑であり、コウモリが到達できるが人間は到達できない小さな隙間でいっぱいであるため、適切な濃度のキノコアルコールまたは別のVOCで洞窟を充填することは困難です。 それでも、初期のトライアルは有望です。 ケネソー州立大学の研究助教授であるクリス・コーネリソンは、2017年にジョージア州北部の放棄された鉄道トンネルであるブラック・ダイヤモンド・トンネルに「コウモリ」を使用して抗真菌剤を充填しました。前年より26多い。 さらなる研究が確かに必要ですが、今のところ、それは希望のかすかな光として解釈されています。

それまで、科学者たちは新たな開発から希望を得ています。感染したコウモリのコロニーのいくつかは、なんとか跳ね返ります。 科学者たちがコウモリの行動が異なることを知ることができれば、彼らはこれらのコロニーが自分自身を助けることができるかもしれません。

たとえば、フォートドラムに戻ると、小さな茶色のコウモリの母体コロニーは絶滅に向かっているように見えました。 まで...そうではなかった。

最近の研究で、ドボニーと同僚は、コウモリの出産コロニーが前の白い鼻と同じ数で正確に繁栄していないかもしれないが、それが持続している方法を説明します。 2010年の約90匹の成体コウモリの最低から、コロニーはほぼ200匹に回復しました、とドボニーは言います。 そして、白い鼻に感染している母親のコウモリでさえ、年に1〜2匹の子犬の通常の割合で繁殖しています。

ドボニーと彼のチームがこのコロニーの監視を開始する前は、生き残ったコウモリのコロニーが実際に「集団の有効な部分」になることができれば、そこに留まる以上のことができるかどうか誰も知りませんでした。

今のところ、理由はわかりません。 それは行動的でしょうか? 自然選択のおかげで、真菌に自然に抵抗していたコウモリがなんとか生き残ったというのは遺伝的かもしれませんか? 「彼らがやっていることは何でも、彼らはここに着くと戻ってきて、普通になっています。」 T

同様の物語が北東部のどこかに現れ始めています。 ドボニーは、ニューハンプシャーとバーモントで植民地が安定することを聞いたと言います。 しかし、すべてのコロニーが安定しているわけではありません。 科学者たちは、数が少ないと生存がまだ不安定であることを意味するため、現在、収集レッスンに反発しているものを研究しています。 (50匹のコウモリを殺す激しい嵐は、例えば、1000の植民地にとっては悲しいことですが、200の植民地にとっては悲劇です。)

「私たち人間は物事を修正するのが好きです」とドボニーは言います。 「確かに、これらの集団を助けるために操作できるものがあれば、それは可能性があります...しかし、これらの人たちは生き残り、私たちの影響なしにリバウンドを始めました。」つまり、少なくともいくつかのコロニーでは、答えはそのままにしておいてください。

真菌学者のリンドナーは、彼の楽観主義は日々変動すると言います。 「真菌が検出された新しい州(感染した人口を含む)と新しい種類のコウモリについて毎日ニュースがあるとき、それは難しいです。私はより希望を持っています」、と彼は残りの人口の保護について言います。 最良のシナリオは、人間が「自然選択が何らかの時点で引き継ぐのを助けるのに十分な長さのコウモリをつかまえるのを助けることだ」と彼は言う。「それが目標だ」。

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