Za šta se iskorištavaju stotine hiljada rakova potkovača?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-16 15:59

Jesmo li spremni barem saosjećati s njima ili ćemo uskoro konačno uništiti životinje čija istorija seže stotinama miliona godina u prošlost?

Megan Owins lovi rakova potkovica iz vode i savija njegovu tvrdu školjku gotovo na pola, otkrivajući meku bijelu membranu. Stavlja iglu ispod i vadi malo krvi: "Vidiš kako je plava?" - pokazuje špric prema svjetlu. Zaista, plava: tečnost blista dubokim azurom. Nakon završetka demonstracije, Megan istiskuje krv natrag u posudu.

Skoro da dođem do daha: "Upravo si bacio nekoliko hiljada dolara!" - i ovo nije preterivanje. Cijena krvi (točnije, hemolimfe) ovih artropoda na američkom tržištu doseže 15 tisuća dolara po kvartu (0,9 litara). Ova plava tečnost se široko koristi za otkrivanje potencijalno štetnih bakterija u farmaceutskim proizvodima, medicinskim uređajima i implantatima. Bilo da se radi o otopini inzulina, umjetnom kolenu ili kirurškom skalpelu, hemolimfa rakova potkovica omogućava da se infektivni agens otkrije gotovo trenutno.

To mu obezbjeđuje veliku i neutaživu potražnju na tržištu. Svake godine se oko 575 hiljada člankonožaca ulovi iz okeana za njegovo prikupljanje. Taj broj ne može rasti u nedogled, a među stručnjacima sve su glasniji glasovi onih koji se bave ovakvim barbarskim iskorištavanjem životinja, kojima već prijeti izumiranje. Obično se iz njih ispumpa oko trećine krvi, nakon čega se puštaju u vodu da se oporave. Pristup se smatra humanim, iako u stvarnosti niko ne zna koliko životinja preživi nakon takve prisilne donacije.

Ovim problemom se bavi Megan Owins, zajedno sa specijalistima za fiziologiju životinja Vin Watson sa Univerziteta New Hampshire i Christopher Chebot sa Univerziteta Plymouth. Pokušavaju procijeniti izazove i poteškoće koje sa sobom nosi prikupljanje krvi za rakove potkove. Eksperiment, koji su izvela tri naučnika, replicira "proizvodni proces" što je bliže moguće.

28 potkovica uhvaćenih u Atlantiku, u blizini ušća rijeke Piscataca u New Hampshireu, stavljeno je u kontejnere i "zaboravljeno" na suncu, protreseno nekoliko sati u automobilu i ostavljeno preko noći, zatim su uzeli krv i otišli ponovo u kontejnerima do jutra - tako, kako to rade radnici preduzeća, skupljajući hemolimfu u industrijskim razmjerima. Međutim, prije nego što su nesretne životinje pustili u divljinu, biolozi su fiksirali akustične svjetionike na njihove školjke.

Priznanja

Bakterije se dijele u dvije velike grupe prema metodi koju je krajem 19. stoljeća predložio danski mikrobiolog Hans Christian Gram. Glavna razlika između njih leži u strukturi ćelijskog zida. Gram-negativne bakterije (na primjer, E. coli) ne boje se po Gramu: njihova ćelijska stijenka ima dodatnu zaštitnu membranu koja sadrži složene lipopolisaharide i ne dozvoljava da anilinske boje prođu unutra. Ali zidovi gram-pozitivnih bakterija (na primjer, stafilokoka) su jednostavniji. Nemaju membranu, boja prodire u ćelijski zid i "zapinje" se u njemu. Kada se boje po Gramu, takve ćelije dobijaju ljubičastu boju.

Kada gram-negativna stanica umre, lipopolisaharidi se oslobađaju, pretvarajući se u endotoksine koji su opasni po zdravlje. Ova jedinjenja su neuništiva, skoro kao zombiji. Oni mogu izdržati čak i ekstremne vrućine i druge oštre uslove u kojima se odvija proizvodnja i sterilizacija medicinskih proizvoda i instrumenata. Jednom u tijelu, endotoksini mogu pokrenuti imuni sistem punim kapacitetom, uzrokujući hiperaktivaciju do septičkog šoka. Stoga je jako važno da ih pronađete unaprijed.

Ovdje na scenu stupa hemolimfa rakova potkovica Limulusa: amebocitni lizat (Limulus amebocyte lysate, LAL) dobijen iz njega koagulira se pri najmanjem kontaktu sa endotoksinima. I iako mnogi učesnici na tržištu vjeruju da je 15.000 dolara po litri previše, visoka cijena LAL-a može se opisati kao oblik uvažavanja vrijednosti koju ima u spašavanju života. Po riječima jednog zaštitnika prirode, "svaka osoba, svako dijete, svaki kućni ljubimac na našoj planeti - svako ko je pribjegao medicinskoj pomoći, na ovaj ili onaj način je dužan raku potkovici."

Skrivena prijetnja

Sa životinjama je zemljište lakše: često je golim okom moguće procijeniti utjecaj ljudi na njih. Kako se osjećaju stanovnici mora, često ne vidimo, ili čak uopće ne želimo znati. Smeće bacamo u more, tamo sipamo i otpadne vode: ono što se dogodi na dubini ostaje na dubini. Isto je i sa potkovicama. Niko ne zna koliko im je traumatično vađenje krvi, da li su životinje sposobne da se podvrgnu nekoliko takvih zahvata, ili barem jednu. Međutim, postoje razlozi za zabrinutost.

Međunarodna unija za očuvanje prirode, koja vodi listu ugroženih vrsta životinja i biljaka, 2012. godine organizirala je poseban podkomitet za procjenu stanja rakova potkovica. Kao rezultat njegovog rada, ove životinje su bile u ranjivom položaju. U poređenju sa prethodnom procenom iz 1996. godine, oni su napravili korak ka izumiranju. Sljedeća stanica je „u opasnosti“, a to je i istaknuto u izvještaju pododbora. Prema prognozi naučnika, do sredine stoljeća broj potkovica će pasti za trećinu.

I to se ne odnosi samo na životinje američke obale. Uobičajeni u azijskom Tihom okeanu, rakovi potkovica Tachypleus se također široko love radi proizvodnje amebocitnog lizata (TAL). Zbog masovnog ulova već nestaju u vodama Kine, Japana, Tajvana, Singapura. Stručnjaci strahuju da će se, ako Tachypleus potpuno nestane, proizvođači lizata okrenuti racima potkovicama koji žive u drugim regijama okeana, prenoseći smrt ovoj populaciji.

Data catch

Svakih 45 sekundi, farovi koje je instalirala Megan Owins proizvode niz akustičnih signala koje senzor može primijetiti s udaljenosti od 300-400 m. Svaki signal vam omogućava da identifikujete određenu osobu, odredite njenu dubinu i aktivnost tokom prethodnih 45 sekundi. Jednom tjedno ili dvije Owins i Watson izlaze u zaljev, uzimaju snimljena očitanja i pomiču senzore kako bi pratili spore migracije rakova potkovača.

U središtu zaljeva dubina doseže 20 m, ali životinje pokušavaju ostati bliže plitkoj vodi. Nakon nekoliko minuta plivanja, naučnici izvlače kabl obrastao algama, na koji je pričvršćen jedan od senzora. Megan povezuje laptop na njega preko Bluetooth-a i počinje da preuzima podatke. Od posljednje posjete, uređaj je zabilježio oko 19 hiljada signala. Uređaj se zatvara i vraća u vodu: naučnicima su potrebne samo informacije. Ali to se ne može reći za ribare.

Kvote za proizvodnju rakova potkovača uz atlantsku obalu Sjedinjenih Država dodjeljuje Komisija za morsko ribarstvo (ASMFC). Međutim, njene stroge smjernice odnose se samo na životinje, koje se zatim kolju i koriste za hvatanje jegulja za hranu. Biomedicinska preduzeća mogu ubirati koliko žele, a ulov rakova potkovica u ove svrhe ubrzano raste - sa 130 hiljada u 1989. na 483 hiljade u 2017. Osim toga, proizvođači LAL-a dobivaju i krv člankonožaca, koji se koriste za ishranu jegulja: broj takvih životinja u 2017. godini bio je, prema različitim procjenama, još 40,6 do 95,2 hiljade.

Komisija za ribarstvo ASMFC nije ovlaštena regulirati takvo rudarenje. Ova oblast ima direktan uticaj na javno zdravlje i zahteva uključivanje moćne Uprave za hranu i lekove (FDA) da interveniše. Međutim, proizvođači LAL-a daju sve od sebe da do toga ne dođu.

Nema kontrole

“Uspjeli smo da se oslobodimo kvota,” priznaje Thomas Nowitzki, bivši šef LAL proizvodne kompanije ACC. - Lobirali smo za svoju poziciju u ASMFC-u, uvjeravajući ih da se rakovima potkovicama ne škodi. Vraćamo ih, mi smo izuzetno važni za medicinu, pa nas ostavite na miru sa svojim propisom. Međutim, čak i vrlo umjerene preporuke ASMFC-a se ne poštuju uvijek, a sam odbor nema dovoljno sredstava da prati njihovu implementaciju.

ASMFC priznaje da nakon uzimanja krvi i povratka u more određeni broj - ne više od 15% - životinja ugine. Međutim, posljednjih godina se nakuplja sve više podataka da je ova brojka jako podcijenjena. Prema novim podacima, stopa smrtnosti rakova potkovica nakon uzimanja hemolimfe iznosi najmanje 29%. Beskrvne životinje su oslabljene, manje aktivne i manje orijentirane, a ženke proizvode u prosjeku polovinu jaja. "Predstavnici industrije, naravno, zbor, kažu da su relevantni eksperimenti izvedeni u laboratorijama i da se njihovi rezultati možda ne odnose na životinje u prirodnom okruženju", kaže Nowitzki, "ali ovi argumenti ne izdržavaju ispitivanje."

Sintetičke alternative LAL-u koje koriste rekombinantni faktor C (rFC) poznate su više od 15 godina, ali još uvijek nisu postale široko rasprostranjene. Ista FDA još uvijek smatra LAL testove "zlatnim standardom" za otkrivanje endotoksina. Stoga se proizvođači medicinske opreme i lijekova nastoje osloniti na njih kako ne bi imali nepotrebnih problema prilikom dobivanja odobrenja od utjecajne agencije. Eli Lilly's Emgality (galanezumab) lijek protiv migrene je i dalje jedini lijek koji je dobio odobrenje FDA koristeći rFC testove umjesto LAL.

Prema Kevinu Williamsu iz bioMerieuxa, kompanije koja promovira rFC testove, problem je u tome što proizvođači LAL-a aktivno pokušavaju da sabotiraju nove metode uvjeravajući zvaničnike i javnost da nisu efikasne. „Vidio sam čitav niz antireklamnih rFC-a koji tvrde da tehnologija ne radi“, kaže on. - Ali podaci pokazuju suprotno. Oni se jednostavno ignorišu."

Faktori stresa

Gubitak značajne količine krvi nije lak ni za jednu životinju. Ali testovi nisu ograničeni na ovo: hvatanje i transport također podvrgavaju stresu rakova potkovica. Vin Watson napominje da ovi člankonošci mogu preživjeti u zraku duže od riba ili rakova, ali ta sposobnost s njima igra okrutnu šalu. Količina ulova je toliko velika da nije uvijek moguće smjestiti sve potkovice u posude napunjene vodom i jednostavno se bacaju na palubu: preživjet će.

No, izlaganje zraku samo po sebi smanjuje sadržaj hemocijanina u hemolimfi životinja, analoga hemoglobina naše krvi koji nosi kisik. Njegovo obnavljanje je teže i traje duže od oporavka od direktnog gubitka primjetne količine krvi. “Zamislite da svaki put kada pomuzete kravu, treba joj mjesec dana da se oporavi”, objašnjava Watson.

Na kraju, vrijedi se prisjetiti striktne adaptacije rakova potkovica na uzastopne oseke i oseke, praćene životinjama koje se kreću u potrazi za sigurnim skloništima i hranom. Čak iu laboratoriji, oni pokazuju potrebu za kretanjem svakih 12,4 sata, a gubitak ovog prirodnog ritma za potkovica može biti izuzetno težak. Sva ova otkrića treba uzeti u obzir pri razvoju novih, već strožih zahtjeva za ekstrakciju hemolimfe. Nažalost, do sada proizvođači LAL-a nisu ni bili skloni da slušaju argumente biologa.

Slab signal

Nekoliko desetina senzora je instalirano u uvali blizu ušća rijeke Piskataka. Rakovi potkovice kreću se pod vodom i mogu preći nekoliko kilometara dnevno, pa naučnici redovno nose njihov alat za njima. Na neki još uvijek slabo shvaćen način, životinje savršeno plove zalivom. Do proljeća se sele u plitku vodu, gdje sakupljaju bentoske mekušce i crve.

Isti pojedinci se redovno vraćaju na ista mjesta, gdje ponovo postaju plijen istih ribara. Zar ne bi trebalo da ih puste negde drugde? Ili ćemo tako dalje poremetiti prirodni, uobičajeni život morskih životinja? A da li je moguće loviti zimi, kada rakovi potkovači odlaze u dubinu, jedva preživljavajući mjesece hladnog vremena? Do sada ispod površine, senzori više ne razlikuju akustične signale. Nakon što uhvati jednog od njih, Owins osluškuje slabe zvukove bipa. Signal podsjeća na upozorenja da je baterija spremna da se isprazni.