Учёные используют климатические данные для составления карты и прогнозирования распространения заболевания амфибий

от

Исследователи могут получить новый инструмент в борьбе за спасение неотропических лягушек от вымирания благодаря климатическим данным

В недавно опубликованном исследовании в журнале Diversity and Distributions учёные из Национального зоопарка Смитсоновского института и Института биологии охраны природы (NZCBI) и Института тропических исследований Смитсоновского института (STRI) создали карту высокого разрешения Панамы, показывающую, как смертельная болезнь амфибий распространялась по стране в течение 13 лет. Данные также позволяют понять, где болезнь наиболее опасна, и показывают регионы, которые могут стать убежищем для вновь введённых в дикую природу лягушек, выращенных в неволе.

Смертельная болезнь амфибий

С момента первого научного описания в 2000 году Batrachochytrium dendrobatidis (Bd), грибок, вызывающий смертельное заболевание амфибий — хитридиомикоз, опустошил популяции земноводных в Центральной и Южной Америке. Считается, что он возник в Азии, а затем распространился во многие части мира. Из-за этой болезни в одной только Панаме вымерли девять видов лягушек.

Хитридиомикоз требует прохладной и влажной среды для размножения. В благоприятных для хитридиомикоза условиях вспышки болезни могут уничтожить популяции лягушек. Однако учёные обнаружили, что грибок не может размножаться при слишком высоких температурах или слишком сухом воздухе. Хотя болезнь распространилась по всей материковой части Панамы, команда задалась вопросом, могут ли климатические параметры помочь найти места, где хитридиомикоз менее вероятен.

Использование климатических данных

Объединив спутниковые данные с результатами атмосферного моделирования за 13 лет, исследователи создали карту с ультравысоким разрешением, показывающую ежедневные значения температуры и влажности по всей стране. Они сопоставили эту карту со вторым набором данных, включающим более 4900 образцов заболеваний, взятых из 314 мест по всей Панаме. Второй набор данных отслеживал количество грибка на каждой лягушке, известное как грибковая нагрузка, в течение 13 лет.

Когда два набора данных были наложены друг на друга, стало ясно, когда и где заболевание хитридиомикозом было наиболее интенсивным. Более высокие возвышенности последовательно оставались более пригодными для грибка, но дождливые сезоны создавали благоприятные для хитридиомикоза условия в низинах и приводили к волнам вспышек.

«Объединив данные, полученные с большим трудом многими исследователями амфибий, мы смогли нарисовать беспрецедентную, подробную картину интенсивности Bd в Панаме во времени и пространстве», — сказала Кэрри Льюис, докторант кафедры географии и геоинформационных наук Университета Джорджа Мейсона, которая возглавляла исследование. «Я надеюсь, что мы сможем использовать эту подробную информацию для более точного информирования о мерах по сохранению».

Хотя хитридиомикоз опустошил популяции амфибий, присутствие грибка хитридиомикоза само по себе не является смертным приговором. Признавая это, исследовательская группа разработала три модели: одну, показывающую присутствие грибка; вторую — со «средней интенсивностью», которую исследователи считают индикатором серьёзной инфекции; и третью — с «высокой интенсивностью», которую исследователи связывают со значительными вспышками заболеваний. Исследователи обнаружили, что, изучая погодные условия за 15 дней до отбора проб, они могут предсказать присутствие и интенсивность хитридиомикоза.

Выводы исследования

Составив карту распространения и интенсивности хитридиомикоза, стало ясно, что болезнь процветает в горных районах, которые, как правило, остаются более прохладными и влажными, чем равнинные районы. Благодаря этим знаниям исследователи могут определить климатические убежища — районы, менее подходящие для хитридиомикоза, где у лягушек может быть шанс выжить.

«Возможность определить места, где лягушки могут выжить, имеет решающее значение по двум причинам, — сказал Брайан Гратвик, биолог NZCBI и старший автор исследования. — Во-первых, это позволяет нам искать в этих районах лягушек, которые могли развить устойчивость к грибку. Во-вторых, те же самые районы могут стать местами, куда мы сможем вернуть выращенных в неволе лягушек в дикую природу. Оба аспекта могут стать значительными поворотными моментами в борьбе с хитридиомикозом».

С 2009 года Панамский проект спасения и сохранения амфибий, базирующийся в Гамбоа, Панама, вывел 12 видов лягушек, все из которых находятся под угрозой исчезновения. После многих лет успешного размножения теперь имеется достаточно животных для начала реинтродукции. По мере того как исследователи работают над проведением испытаний по реинтродукции для находящихся под угрозой исчезновения панамских видов, эти модели прогнозирования будут иметь решающее значение для определения того, когда и где должны проводиться испытания.

Предоставлено Смитсоновским институтом.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте