コウモリを殺しているのは何ですか？ | 科学| スミソニアン - 記事、科学、野生生物

マンモスケーブのぽっかりとした口の中では、冬眠中のコウモリが恒久的な薄明かりで眠り、それぞれが独自の石灰岩の隙間に身を寄せています。毎年秋になると、これらの大きな茶色のコウモリ（Eptesicus fuscus）は 、毛皮のような体を洞窟の壁の隅に押し込み、激しい風と入り口から吹き落ちる滝から保護します。しかし、執persistentな科学者については、居眠りするコウモリができることはほとんどありません。

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汚染された機器を使用する洞窟は、洞窟から洞窟へ何千ものコウモリを殺す原因となる症候群を知らずに輸送している可能性があるという懸念

ビデオ： SpelunkersはWhite-Nose Fungusを運んでいますか？

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ウェストバージニア州の小さな茶色のコウモリが、白い鼻症候群に苦しんでいました。（クレイグ・W・スティラー、WVDNR）

長年の最悪の動物の流行では、白鼻症候群はいくつかのコウモリ種を一掃する恐れがあります。（リンダ・リチャードソン）

真菌感染症は19の州と4つの州で発見されています。（ギルバート・ゲイツ）

科学者は、打撃を受けていないコロニーを監視します。ヘーゼル・バートン、クーラー付き、その他はケンタッキー州のマンモス洞窟。（リンダ・リチャードソン）

テネシー州のピアソン洞窟で約20万匹のコウモリが冬を過ごします。（スティーブンアルバレス/ナショナルジオグラフィックイメージコレクション）

マンモスケーブにある大きな茶色のコウモリのいるブルックスラック。ホワイトノーズ症候群は見つかりませんでした。（リンダ・リチャードソン）

三色のコウモリがテストされます。（リンダ・リチャードソン）

バートンとディーアン・リーダーは犠牲者を調べます。（ジョージ・スタインメッツ）

「病原体が持つ可能性のある最悪の要因の組み合わせについて考えれば、これはそれだろう」と彼女のノーザンケンタッキー大学の研究室でバートンはホワイトノーズ症候群について語っています。この病気は2007年に発見されました。（リンダ・リチャードソン）

昨年4月、スラックは、恒久的なハロウィーンの装飾の下で彼女のオフィスで、彼女が恐ろしかったニュースを手に入れ、ホワイトノーズ症候群がついにケンタッキーに到着しました。（リンダ・リチャードソン）

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「ジャスト...レット...ゴー...で...あなたの...足」とケンタッキー州魚類野生生物資源局の生物学者ブルック・スラックは、つま先立ちで手袋をはめた手で手を伸ばします。壁からコウモリをこじ開けます。

彼女のヘッドランプの光で見えるコウモリは、抗議して鋭い白い歯をむき出しにした、激怒した小さな叫び声を放ちます。たるみがコウモリの爪を岩からそっと緩め、4インチの動物を茶色の紙袋に入れます。この灰色の12月の午後、スラックと彼女の同僚であるノーザンケンタッキー大学の微生物学者、ヘイゼルバートンは、この不運なコウモリをその種のために使用するよう押し付けています。

世界最長の洞窟であるマンモス洞窟は、ケンタッキー州南部の森林の下に少なくとも390マイルにわたって広がり、そのねじれたトンネルは1世紀以上にわたって探検家、科学者、観光客を魅了してきました。 SlackとBartonには別の理由があります。洞窟は、北米の野生生物が生きた記憶で最も急激に衰退する最前線です。

半ダースの不機嫌そうなコウモリが袋に入れられた状態で、スラック、バートン、および数人の同僚は、石灰岩が壮大なドーム型の天井を形成する洞窟のロタンダルームにギアを持ち込みます。夏の日には、この自然の地下室には観光客でいっぱいですが、今日、科学者たちは自分自身に場所を持っています。使い捨てのタイベックスーツに身を包み、微生物が洞窟に出入りするのを防ぐため、Slackは抗議する各バットを保持し、Bartonは髪と綿棒の顔と翼のサンプルをクリップします。

「汚れた、ほこりっぽい小さな顔であなたを見てください」バートンは、叫ぶバットで彼女のヘルメットランプを照らします。

バートンとスラックは良い友達であり、彼らは異なる情熱を持っているにもかかわらず、しばしば一緒に働きます。バートンは洞窟に住んでいるので、コウモリに興味があります。 Slackは洞窟に興味があります。なぜなら、彼らはコウモリの家だからです。バートンには、サウスダコタ州の風の洞窟の地図が腕に刺青されています。 Slackには、耳の後ろに入れられたコウモリの小さなシルエットがあります。

彼らは両方とも、この洞窟のどこか、これらのコウモリでさえ、米国北東部の冬眠中のコウモリの個体数を破壊している真菌Geomyces destructansの胞子があるかもしれないことを知っています。真菌は、白鼻症候群と呼ばれる病気の原因であるように見えます。白鼻症候群は、過去4年間で100万匹以上のコウモリを殺しました。さらに、大陸で最も豊富なコウモリ種のいくつかを絶滅の危機にさらしています。

マンモスケーブには、年間約500, 000人の訪問者がおり、そのいずれも胞子を出し入れできます。これまでのところ、スラックと彼女の乗組員による骨の折れる検索にもかかわらず、真菌は発見されていません。しかし、この病気は、隣接するバージニア州、ウェストバージニア州で確認されており、最も気になるのは、マンモスからわずか80マイルのテネシー州の洞窟です。

「ああ、これを見てください」とスラックは同僚に言います。彼らは懸念のメモを彼女の声で聞きます、そして、沈黙は即座に厚くなります。ヘッドランプが彼女の方を向くと、Slackはコウモリの翼を伸ばします。その薄い膜は2インチの裂け目でマークされています。彼らは、フクロウの駆け込み、または有刺鉄線のフェンスからのものである可能性があります。または、白鼻症候群が州境を越えてマンモスに到着した兆候である可能性があります。

今日収集された他のコウモリは、冬眠の止まり木に返されますが、波立たせられますが、実験室の試験のために安楽死させられます。しぶしぶ、米国魚類野生生物局のスラックとマイク・アームストロングは、化学イソフロリンのバイアルを使って行為を行います。「ごめんなさい、小さな女の子」とアームストロングは言う。その種の別の百万を救うことを望んで、1匹のコウモリが犠牲になりました。

バートンは、北アメリカで最も深いと考えられているニューメキシコ州南部の洞窟であるレチュギラ洞窟の未開拓の区間を、8日間かけて横たわったフレームを圧迫しています。レチュギラの繊細な結晶と乳石、そして比較的邪魔されない微生物群集を保護するため、アクセスは制限されています。バートンは熟練したケイバーですが、タイトな通路で1週間以上もスタミナをテストしており、膝が痛く、歩行が硬直しています。しかし、彼女はこれまでに見たことのない世界の一部を見ました。

彼女は、イギリスのブリストルで「少しでもアウトドアではない」と言った家族で育ちました。14歳のとき、ロッククライミング、カヤック、乗馬、1日ケイビング。「洞窟以外のすべてが私を怖がらせた」と彼女は言う。「洞窟では、私はグループの後ろにいて、『これが大好きです。これはカッコいい。'"

バートンは故郷の近くの洞窟を探検し始め、週に数回友人と洞窟を作りました（「私の母親は「今洞窟に行くことはできません！それは暗いです！」と言うでしょう）」と彼女は笑いながら言います。彼女の好奇心と熱意が高まるにつれて、彼女はより困難で遠くの洞窟を探索し始めました。

彼女はまた、BBC-TVの博物学者David Attenboroughが一滴の水の中の生命の複雑さについて驚嘆するのを聞いて以来、微視的な生物に魅了されていました。彼女が14歳のとき、バートンは理科の授業で栄養のペトリ皿に髪を吹きつけました。「翌日までに、あらゆる種類の嫌なものがそこから成長した」と彼女はにっこりと思い出す。ウェストオブイングランド大学で生物学を学んだ後、彼女はコロラド大学に移り、微生物学の博士号を取得しました。

共同研究者のノーマン・ペースは、洞窟での微視的な生命を研究することを提案しましたが、科学者はそれについてほとんど知りませんでした。「あなたが行くところに行くことができる微生物学者は多くありません」とペースは彼女に言いました。バートンは彼女の趣味である洞窟探検を仕事にしたくはありませんでしたが、やがて微生物活動の兆候を求めてメキシコ、グアテマラ、ベリーズ、ベネズエラ、および全米で洞窟を掘り始めました。彼女が発見した洞窟は、光合成のない生活に適応した微生物で群がっています。彼女は、抗生物質の性質を持つ工業化学物質などを消化できる微生物を特定しました。彼女と他の研究者は、薬剤耐性の人間の病気を治療する可能性について研究しています。

バートンの経験は、これらの小さな生命体の粘り強さで彼女を教育しました。博士課程の研究のために、彼女は嚢胞性線維症患者の肺に感染する細菌を研究し、洞窟を人間の体のようなものと考えるようになりました。。しかし、バートンは、コウモリを殺す真菌がわずか2年でニューヨーク州の洞窟からウェストバージニア州まで広がったと聞いたとき、その速さにも驚いていました。

「あなたが座って、「コウモリを殺すために何をデザインし、どのようにデザインしますか？」そして、病原体が持つ可能性のある最悪の要因の組み合わせについて考えるのに時間がかかりました。これはそれです」とバートンは言います。

G. destructansは低温で繁殖するため、免疫系が効果的にシャットダウンされる冬の冬眠中にコウモリを攻撃します。真菌はコウモリからコウモリに広がり、春に動物のコロニーが分散すると、真菌は洞窟の堆積物に残り、次の冬の到来に感染する準備ができます。ホワイトノーズ症候群のコウモリは、冬の休眠から頻繁に目を覚ますため、1年で最も寒い時期に貴重な体脂肪を無駄にします。（「かゆみとひっかき傷」と呼ばれる仮説では、一部の科学者は、コウモリが口輪と翼に蓄積する真菌に邪魔されていると推測します。）真菌はコウモリの繊細な翼膜にも感染し、皮膚を食い止めます。翼が破れた、しわくちゃのティッシュペーパーに似るまで。

この病気は、ニューヨーク州北部のコウモリが奇妙な振る舞いを始めた2007年初頭に発見されました。冬の間冬眠する代わりに、彼らは日中近所に飛び込み、洞窟から遠く離れて危険にさまよう。「3フィートの雪があり、コウモリを飛ばす天気ではなく20度になるでしょう。コウモリが飛び出して遠くに飛び出すのを見るでしょう」と、ニューヨーク州の野生生物生物学者であるアルヒックスは言います。環境保全局。「あなたは、それらのうちのどれもが死ぬことを知っていたでしょう。ひどかった。"

その冬の後半、定期的な洞窟調査で、ニューヨーク州の生物学者はアルバニー近くの石灰岩の洞窟で数千匹のコウモリの死骸を発見し、その多くは奇妙な白い毛羽立ちで覆われていました。その後の冬の間、死んだコウモリが北東部全体の洞窟に積もりました。科学者たちは、それぞれが松葉のように細くて柔軟なコウモリの骨で汚れて悲しみに浮かび上がり、ブーツ踏面にくっついていました。

2008年末までに、野生生物疾患の研究者は、この毛羽立ちが北米に新しい真菌であると特定しました。今日、真菌は19の州と4つのカナダの州に広がり、絶滅危ed種のインディアナとコウモリを含む9つのコウモリに感染しました。 Science誌の2010年の研究では、北米で最も一般的なコウモリの種の1つであった小さなコウモリは16年以内に米国東部で絶滅する可能性があると予測しました。

「最初にヒットしたとき、「この洞窟内でそれを維持するためにできることはありますか」と思いました」とヒックスは思い出します。「翌年、「最大の植民地を確保するためにできることはありますか？」そして、翌年には、「これらのコロニーのいずれかを維持できますか？」でした。今、これらの種を続けていくことができるかどうかを尋ねています。」

G. destructansはヨーロッパのコウモリにも感染しますが、少なくとも大量ではありません。 G. destructansは遠い昔にヨーロッパの洞窟を一掃し、真菌に耐えられるコウモリだけを残したかもしれません。研究者たちは、真菌がいつどのように北アメリカに到達したかを知りませんが、それはいわゆる「病原体汚染」であり、病気の不注意な人間の輸送であると推測しています。新しい快適な生息地へ。

不気味な民話とのふさわしくない関係で、コウモリには多くの支持者がいません。しかし、コウモリの生物学者は、北米の絶滅の結果は動物自身をはるかに超えていると言います。たとえば、100万コウモリ（すでに白鼻症候群ですでに倒れている数）は、毎年700トンの昆虫（その多くは害虫）を消費しています。少ないコウモリは、より多くの蚊、アブラムシ、および作物の故障を意味します。今年春にScienceで発表された研究では、コウモリは毎年37億ドル以上の害虫駆除サービスを米国の農業に提供していると推定されています。

G. destructansが各冬にさらに遠くに達すると、Barton、Slack、および他の多くの生物学者は、真菌を封じ込めるために時間内に真菌を理解しようと競い合っています。科学者はどのくらい簡単に菌をまき散らすことができるのかわからないため、多くの洞窟は閉鎖されており、観光客、レクリエーション洞窟、科学者は地下旅行の間にギアを掃除することをお勧めします。バートンと彼女の学生は、ウーライトやフォーミュラ409などの一般的なクリーニング製品が、洞窟の道具を傷つけることなくG. destructansを殺すことを示しました。

しかし、バートン、スラックおよび彼らの同僚が疾患の境界を巡回しているときでさえ、彼らは症候群が大陸全体に広がり続ける可能性が高いことを認めています。

「誰が生きるのか、誰が死ぬのか」と、DeeAnn Reederは尋ねます。「それは常に私が考える大きなことです。」ペンシルベニア州中部のバックネル大学の生物学教授であるReederは、白鼻症候群に囲まれて日々を過ごしています。 G. destructansは、近くの洞窟や鉱山、キャンパスの研究所のコウモリの多く、そして隔離された実験室の冷蔵庫に保管されているペトリ皿のセットでも繁栄します。すぐに、伝染病は最初に現れるよりも複雑になります。一部のコウモリ種と一部の個々のコウモリは、他のコウモリよりも抵抗力があることが証明されています。 Reederはその理由を知りたいと思っています。

リーダーはホワイトノーズ症候群を研究することを決して期待していなかったが、バートンのように、彼女は仕事のために完全に準備されていた。シエラネバダの幼少期から哺乳類に魅了された彼女は、コウモリに切り替える前に霊長類の生理学と行動を研究しました。当初、理由は実用的でした（コウモリは簡単に大量に捕まえてサンプリングできました）が、「私はちょうど彼らに恋をしました」とReeder氏は言います。「彼らはとてもタフだ。私はいつも、何も彼らを倒さない、彼らは完全に回復力があると言ってきました。そして、私たちはこの菌を手に入れました」と彼女は言い、頭を振った。「私たち全員を油断しました。また、油断しました。」

Reederは2005年にペンシルベニアに来た後、自然の洞窟の状態を模倣するように設計された一連の温度制御された部屋を彼女の研究室に装備しました。彼女と彼女の生徒たちは、白鼻症候群が出現したとき、コウモリの冬眠パターンに関するデータを収集し始めたばかりでした。突然、大陸中の生物学者は冬眠中にコウモリがどのように振る舞うかについて疑問を持ち、Reederはそれらに答えるのに適した唯一の研究者の一人でした。「彼らは、「冬眠について私たちは何を知っていますか？」そして、「まあ、私たちはこれだけ知っています」と言います」と、Reederが言い、指と親指を近づけます。

バートンや他の研究者の小隊のように、リーダーはそれに対処するためにキャリアを突然方向転換した。彼女と彼女の生徒たちは、通常は堂々とした科学のペースを取り、フィールドや研究室で実験をできる限り迅速に実行しました。最近、彼女の研究室の外の廊下は、摩耗したバックパックや他の擦り切れたフィールドギアでいっぱいです。「時々、電化されたグリッド上のネズミのように感じます」と彼女は笑いながら言います。

ケンタッキー州では、バートンも残業しており、州全体の洞窟のコウモリから皮膚の分泌物や髪の毛を採取していました。彼女の研究室で、彼女と彼女の学生は、細菌や他の菌類によって生成された自然に発生する抗真菌化合物を分類し、脆弱なコウモリを白鼻症候群から保護する化合物を特定しました。しかし、最も有望な化合物をテストするために、彼女はケンタッキーがまだ持っていないものを必要としていました：病気のコウモリ。

ReederとBartonが2009年のコウモリ会議で会ったとき、それらの補完的なスキルは明らかでした。「異なる言語を話しましたが、お互いに話す必要があることは明らかでした」とReeder氏は言います。昨年の秋、ペンシルベニア州南東部で、バートンとリーダーの学生の何人かは、タイベックのスーツを着て、北米で最も古い石灰岩鉱山の一つの深部に腹craいしました。そこで、彼らは100匹以上の感染したコウモリを捕らえ、それらをエアロゾル化された抗真菌化合物でメッシュの囲いの中に閉じ込めました。その後、彼らは春まで生き残ることを望んで、冬眠するためにコウモリを放っておきました。彼らはReederの研究室で実験を繰り返し、冬眠室の感染したコウモリに化合物を適用しました。

3月中旬の午後、Reederは処理されたコウモリを収容する4つの実験室冬眠チャンバーを訪問します。かさばる冷蔵庫に似た部屋は、昨年秋に128匹のコウモリを飼った。現在、4つの部屋のうち3つは空で静かであり、先月最後のコウモリが死んだ後、閉鎖されました。薄暗い部屋の隅、唯一の手術室では、1匹のコウモリが生き残りますが、それ以上長くは生きません。小さな窓を通して、内部の金属製ラックから動かずにぶら下がっているシルエットを見ることができます。その毛皮のような体は、人間の親指より大きくありません。

リーダーと彼女の生徒たちは、ペンシルベニア州のなだらかな田園地帯を旅し、昨年秋にコウモリがケージに入れられた石灰岩鉱山に向かいました。道端には灰色の石造りの家や教会が点在しており、この地域の石灰岩が人々やコウモリに避難所を提供していた時代を思い出させます。鉱山の口は、2車線の高速道路の上の急な丘の中腹に隠れており、荒らしを防ぐために設計された禁止金属ゲートでブロックされています。それでも、洞窟にはビール瓶が散らばっており、「これはすごい」というメッセージが湿った岩の上に不均一にスプレー塗装されています。

しかし、この鉱山のコウモリはそうではありません。コウモリの数は、2年前の推定10, 000匹から今日の約180匹に減少しています。リーダーと彼女の生徒たちは、タイベックのスーツを締めて、鉱山の床に落ちた岩を通り抜け、ヘッドランプのビームが涼しく霧のある半暗を切り抜けます。小さな茶色のコウモリが単独で、または2〜3匹で岩にぶら下がっていて、湿気で毛がきらめいています。あちこちで、死んだコウモリが地面に横たわっており、死体は乾燥した葉よりも実質的ではありません。乗組員は、私の口のすぐ内側にぶら下がっている35匹の生きているコウモリを数えます。すべてがこの時期に通常よりもはるかに鉱山の入り口に近い。後に、いくつかは鉱山からはためき、薄茶色になり、日光の下で揺れ動きます。

乗組員は、鉱山の側面にある狭い水平スロットをすり抜け、ボルダーで満たされた斜面を真っ先にcい下ります。そこでは、さらに悪いニュースが待っています。メッシュケージはアライグマによって破壊され、内部の処理されたコウモリはすべて逃げるか食べられました。アライグマに失われたデータのシーズン全体！研究者の間では、フラストレーションは明白であり、彼らの反応は印刷できません。

彼女が鉱山の口に戻るまでに、Reederは哲学的です。「私はあまりうまくやっていない」と彼女は言う。彼女の実験室の実験から、彼女はすでに彼らが使用した治療法はコウモリを白鼻症候群から救うことができないことを知っています。せいぜい、彼らは彼らの寿命を少し延ばすかもしれません。おそらく、異なる化合物、または同じ化合物のより高い濃度が生存率を高めるかもしれませんが、それらは次の研究の問題です。

ホワイトノーズの流行のパターンを検索して、Reederと彼女の学生は、より涼しい条件のコウモリがより良い生存率を持っているかもしれないことを発見しました。そのため、例えば、直接気流への入り口の形状を変更することにより、人間がいくつかの鉱山の温度を変更する可能性があります。テネシー州では、自然保護論者はすでに真菌のない状態に保つことができる人工洞窟を建設することを計画しており、ニューハンプシャー州では、生物学者は放棄された第二次世界大戦時代のバンカーで冬眠するコウモリを研究しています。。国立動物園は、絶滅の危機にedしているバージニア州の大きな耳を持つコウモリを飼育下で生かそうと試みていますが、これまでのところ成功は限られています。

そのような英雄的な手段が犠牲者を減らすことができたとしても、多くのコウモリ種は白鼻症候群から回復するために何世代もかかるでしょう。ボストン大学のコウモリ研究者であるトーマス・クンツは、すでにこれらの減少した個体群に備えています。コウモリは互いの体温に依存して夏のねぐらを温めるので、クンツは、数本のコウモリで効率的に温めることができる人工的なねぐら（スクラップ材で作られた狭い隙間）を考案しました。

「最悪の日に、絶滅を記録するためだけに尾を引いているように感じます」とReeder氏は言います。「しかし、どういうわけか、これらすべてを本当にばらばらに、それらがどのように死ぬのか、そしてその理由を本当に理解する中で、私たちは本当に重要なもの、予測しなかったもの、役立つかもしれないものを見つけるかもしれません。」

昨年の冬、ブルックスラックと彼女の乗組員は、ほぼ100のケンタッキー洞窟の年次調査を実施しました。初期の結果は良好でした。彼女がマンモス洞窟で安楽死させたコウモリは白鼻症候群で陰性で、残りの洞窟調査はきれいになりました。ケンタッキー州のコウモリは、オッズに反して、もう1つの冬の真菌を含まないようにしたように見えました。しかし、その後オハイオ州南部でホワイトノーズ症候群が発生し、スラックは国境近くのいくつかのサイトを再確認することを決めました。

4月1日、ケンタッキー州南西部の石灰岩の洞窟で、Slackの研究者が銃口に白い毛羽立った小さな茶色のコウモリを見つけました。彼らはそれを実験室に送り、1週間後、スラックは過去3年間、予想していたが恐ろしいニュースを受け取りました。ホワイトノーズ症候群がついにケンタッキーに到着しました。

現在、スラックの仕事は、白鼻症候群の広がりを遅らせることだけでなく、彼女の状態と彼女の愛するコウモリを介して進行する病気についてできる限り学ぶことです。「無力感があります」と彼女は認めます。「しかし、『まあ、私たちはそれを持っているので、私たちはあきらめます』と言うことができるとは感じていません。前進する義務があります。」

Michelle Nijhuisは、大西洋のツノメドリ、ヘンリーデビッドソロー、およびスミソニアンの昨年の湾岸石油流出について書いています。