Stotine tisoč rakov podkve krvavijo za človeštvo. Smo pripravljeni vsaj sočustvovati z njimi ali bomo kmalu popolnoma uničili živali, katerih zgodovina sega več sto milijonov let?
Megan Owins lovi rakov iz podkve iz vode in skoraj trdo položi svojo trdo lupino, kar razkriva mehko belo membrano. Pod njo vtakne iglo in vzame nekaj krvi: "Glej, kako modra je?" - pokaže brizgo luči. Dejansko modra: tekočina sveti z globokim azurjem. Po končani demonstraciji Megan stisne kri nazaj v posodo.
Skoraj zaspim: "Odvrgli ste le nekaj tisoč dolarjev!" - in to ni pretiravanje. Stroški krvi (natančneje hemolimfe) teh členonožcev na ameriškem trgu dosegajo 15 tisoč dolarjev na četrt (0,9 litra). Ta modra tekočina se pogosto uporablja za odkrivanje potencialno škodljivih bakterij v farmacevtskih izdelkih, medicinski opremi in vsadkih. Ne glede na to, ali gre za raztopino insulina, umetno koleno ali kirurški skalpel, hemolimfa podkvenih rakov omogoča, da se infekcijski povzročitelj odkrije skoraj takoj.
To ji zagotavlja veliko in neizpodbitno povpraševanje na trgu. Vsako leto iz oceana za njegovo zbiranje ujamejo približno 575 tisoč členonožcev. Te številke ne morejo v nedogled naraščati, med strokovnjaki pa so vedno glasnejši in glasnejši tisti, ki se ukvarjajo s takšnim barbarskim izkoriščanjem živali, ki jim že grozi izumrtje. Običajno se iz njih črpa približno tretjina krvi, po kateri se sprosti v vodo, da si opomore. Pristop velja za humanega, čeprav v resnici nihče ne ve, koliko živali preživi po tako prisilnem darovanju.
To težavo obravnava Megan Owins skupaj s strokovnjaki za fiziologijo živali Vin Watson z univerze v New Hampshireu in Christopherjem Chebotom z univerze v Plymouthu. Poskušajo oceniti izzive in izzive, s katerimi se soočajo rakovje z zbiranjem krvi. Poskus, ki so ga izvedli trije znanstveniki, čimbolj natančno reproducira "proizvodni proces".
28 konjskih rakov, ki so jih ujeli v Atlantiku, blizu izliva reke Piscataca v New Hampshireu, so dali v zabojnike in jih "pozabili" na sonce, jih nekaj ur stresli v avto in pustili čez noč, nato pa so vzeli kri in jih spet zapustili v posodah do jutra - tako, kot to počnejo delavci podjetij, ki zbirajo hemolimfo v industrijskem obsegu. Vendar so biologi, preden so nesrečne živali spustili v naravo, pritrdili na školjke akustične svetilnike.
Podke rake ulovijo z mrežami ali jih preprosto naberejo ob nizki plimi. Skladiščijo in prevažajo se v plastičnih posodah z morsko vodo, nameščene pa so na posebnih regalih za odvzem krvi.
Promocijski video:
Zahvala
Bakterije so razdeljene v dve veliki skupini po metodi, ki jo je konec 19. stoletja predlagal danski mikrobiolog Hans Christian Gram. Glavna razlika med njimi je v strukturi celične stene. Gram negativne bakterije (na primer E. coli) ne obarvajo po Gramu: njihova celična stena ima dodatno zaščitno membrano, ki vsebuje zapletene lipopolisaharide in ne dovoljuje, da bi anilinska barvila prešla v notranjost. Toda stene gram-pozitivnih bakterij (na primer stafilokoki) so enostavnejše. Nimajo membran, barvilo prodira v celično steno in se v njem "zatakne". Če obarvajo po Gramu, te celice postanejo vijolične.
Ko gram-negativna celica odmre, se lipopolisaharidi sprostijo in se pretvorijo v endotoksine, ki so nevarni za zdravje. Te spojine so neuničljive, skoraj kot zombiji. Lahko prenesejo celo ekstremno vročino in druge težke pogoje, v katerih poteka proizvodnja in sterilizacija medicinskih izdelkov in instrumentov. Ko so v telesu endotoksini sposobni zagnati imunski sistem s polno zmogljivostjo, kar povzroči hiperaktivacijo do septičnega šoka. Zato je tako pomembno, da jih najdete vnaprej.
Tu pride na vrsto hemolimfa podkevnih rakov Limulus: lizat amoebocitov (Limal amebocitni lizat, LAL), pridobljen iz njega, se koagulira ob najmanjšem stiku z endotoksini. Čeprav mnogi udeleženci na trgu verjamejo, da je 15.000 dolarjev na liter preveč, lahko visoke stroške LAL opišemo kot obliko spoštovanja vrednosti, ki jo ima pri reševanju življenj. Po besedah enega konservatorja "vsak človek, vsak otrok, vsak hišni ljubljenček na našem planetu - vsi, ki so se zatekli k zdravniški pomoči, so tako ali drugače dolžni podkve."
Skrita grožnja
Z živalmi je kopanje lažje: pogosto je mogoče s prostim očesom oceniti vpliv ljudi na njih. Kako se počutijo prebivalci morij, pogosto ne vidimo ali sploh ne želimo vedeti. V morje odlagamo smeti in tam odvajamo odpadne vode: to, kar se zgodi na globini, ostane na globini. Podobno velja tudi za podkve. Nihče ne ve, kako travmatično je vzorčenje krvi zanje, ali so živali sposobne opraviti več takih postopkov ali vsaj enega. Vendar obstajajo razlogi za zaskrbljenost.
Za pridobivanje hemolimfskih podkve se raki odstranijo iz morja za 24-72 ur, med katerimi so pod močnim stresom.
Mednarodna zveza za varstvo narave, ki vodi seznam ogroženih vrst živali in rastlin, je leta 2012 organizirala poseben pododbor za oceno stanja podkve. Zaradi njegovega dela je bilo ugotovljeno, da so te živali v ranljivem položaju. V primerjavi s prejšnjo oceno 1996 so naredili korak k izumrtju. Naslednji postanek je »v nevarnosti«, poročilo pododbora pa je to poudarilo. Po napovedi znanstvenikov se bo do sredine stoletja število podkovnih rakov zmanjšalo za tretjino.
In to ne velja samo za živali ameriške obale. Podobni raki Tachypleus, ki so razširjeni v azijskem Tihem oceanu, se pogosto lovijo tudi za proizvodnjo azaecitnega lizata (TAL). Zaradi množičnega ulova že izginjajo v vodah Kitajske, Japonske, Tajvana, Singapurja. Strokovnjaki se bojijo, da če se tahipleus povsem izgine, se bodo proizvajalci lizata obrnili na podkve, ki živijo v drugih regijah oceana in bodo te populacije nosile smrt.
Podke rakovice - oddaljeni vodni sorodniki pajkov in ne zelo uspešni: velika večina teh členonožcev je že izumrla. Danes plitke vode naseljujejo štiri vrste podkve, katerih "kri" se uporablja za testiranje sterilnosti zdravil in opreme.
Zajem podatkov
Na vsakih 45 sekund svetilke, ki jih je postavila Megan Owins, proizvajajo niz zvočnih signalov, ki jih senzor lahko zazna z razdalje 300-400 m. Vsak signal vam omogoča, da prepoznate določenega posameznika, določite njegovo globino in aktivnost v predhodnih 45 sekundah. Enkrat na teden ali dva se Owins in Watson odpravita v zaliv ter posnameta odčitke in premikata senzorje, da bi spremljala počasne selitve podkve.
V središču zaliva globina doseže 20 m, vendar živali poskušajo ostati bližje plitvi vodi. Po nekaj minutah plavanja znanstveniki izvlečejo kabel, zaraščen z algami, na katerega je pritrjen eden od senzorjev. Megan nanj poveže prenosnik prek Bluetooth in začne nalagati podatke. Od zadnjega obiska je naprava zabeležila približno 19 tisoč signalov. Naprava se zapre in pošlje nazaj v vodo: znanstveniki potrebujejo le informacije. Toda tega ne moremo reči za ribiče.
Kvote za proizvodnjo podkevnih rakov v bližini atlantske obale ZDA dodeli Komisija za morsko ribištvo (ASMFC). Vendar pa njene stroge smernice veljajo samo za živali, ki jih nato usadijo in uporabljajo za lov jegulje za hrano. Biomedicinska podjetja lahko poberejo, kolikor želijo, ulov rakov podkve v te namene pa hitro raste - od 130 tisoč leta 1989 do 483 tisoč v letu 2017. Poleg tega pridelovalci LAL dobijo tudi kri členonožcev, ki se hranijo z jeguljami: število takšnih živali v letu 2017 je bilo po različnih ocenah od 40,6 do 95,2 tisoč.
Ribiška komisija ASMFC ni pooblaščena za urejanje takega rudarjenja. To področje ima neposreden vpliv na javno zdravje in za sodelovanje je potrebna močna agencija za hrano in zdravila (FDA). Vendar se proizvajalci LAL trudijo, da bi to preprečili.
Brez nadzora
"Uspeli smo se osvoboditi kvot," priznava Thomas Nowitzki, nekdanji vodja proizvodnega podjetja LAL ACC. - Lobirali smo za svoj položaj v ASMFC in jih prepričali, da podkovskim rakom ni škoda. Mi jih vračamo nazaj, za medicino smo izredno pomembni, zato nas pustite pri miru s svojim predpisom. " Vendar tudi zelo zmerna priporočila ASMFC niso vedno upoštevana, odbor pa nima dovolj sredstev za spremljanje njihovega izvajanja.
ASMFC priznava, da po odvzemu krvi in vrnitvi v morje umre določeno število živali - največ 15% -. Vendar se v zadnjih letih nabira vedno več dokazov, da je ta številka močno podcenjena. Po novih podatkih je umrljivost rakov podkve po zaužitju hemolimfe najmanj 29%. Živali brez krvi so oslabljene, manj aktivne in manj usmerjene, samice pa v povprečju proizvedejo pol manj jajčec. "Seveda predstavniki industrije, zborovodja, pravijo, da so bili poskusi izvedeni v laboratorijih in njihovi rezultati morda ne veljajo za živali v naravi," pravi Nowitzki, "vendar ti argumenti ne držijo."
Ujete rake podkve se dostavijo na posebne točke, kjer jih odvzame približno tretjina hemolimfe, nato pa jih pošljejo nazaj in spustijo v ocean. Za odvzem krvi je igla vstavljena v membrano v neposredni bližini srca podkve, zaradi česar lahko pride do okvare.
Sintetične alternative LAL z uporabo rekombinantnega faktorja C (rFC) so znane že več kot 15 let, vendar še niso postale razširjene. Isti FDA še vedno meni, da so testi LAL "zlati standard" za odkrivanje endotoksinov. Zato se proizvajalci medicinske opreme in farmacevtskih izdelkov poskušajo zanesti nanje, da ne bi imeli nepotrebnih težav pri pridobitvi odobritve vplivne agencije. Zdravilo migrene Eli Lilly (galanezumab) je še vedno edino zdravilo, ki prejme dovoljenje FDA z uporabo rFC testov namesto LAL.
Po besedah Kevina Williamsa iz bioMerieux, podjetja, ki promovira rFC teste, je težava v tem, da proizvajalci LAL aktivno poskušajo sabotirati nove metode s prepričanjem uradnikov in javnosti, da niso učinkovite. "Videl sem cele proge oglaševalskih rFC, ki trdijo, da tehnologija ne deluje," pravi. - Toda podatki kažejo ravno nasprotno. Preprosto jih ignoriramo."
Paleta krvi.
Faktorji stresa
Izgubiti pomembno količino krvi ni enostavno za nobeno žival. Toda testi niso omejeni na to: lovljenje in prevoz tudi močno obremenjujeta podkev. Vin Watson ugotavlja, da lahko ti členonožci v zraku preživijo dlje kot ribe ali raki, vendar ta sposobnost z njimi igra kruto šalo. Količine ulova so tako velike, da ni vedno mogoče vse podkevnih rakov postaviti v posode, napolnjene z vodo, in jih preprosto vržejo na krov: preživeli bodo.
Toda sama izpostavljenost zraku zmanjšuje vsebnost hemocianina v hemolimfi živali, ki je analog hemoglobina, ki prenaša kisik, v naši krvi. Njena polnitev je težja in traja dlje od okrevanja zaradi neposredne izgube opazne količine krvi. "Predstavljajte si, da vsakič, ko kravo molzite, potrebuje en mesec, da si opomore," razloži Watson.
Nazadnje je vredno spomniti na strogo prilagoditev podkevnih rakov na zaporedni izliv in tok, ki mu sledijo živali, ki se gibljejo v iskanju varnih zavetišč in hrane. Tudi v laboratoriju kažejo potrebo po premiku na vsakih 12,4 ure, izguba tega naravnega ritma za podkve pa je lahko zelo težavna. Vsa ta odkritja je treba upoštevati pri razvoju novih, že strožjih zahtev za ekstrakcijo hemolimfe. Žal proizvajalci LAL niso naklonjeni niti poslušanju argumentov biologov.
Šibek signal
V zalivu blizu izliva reke Piskataka je nameščenih več deset senzorjev. Podke rake se premikajo pod vodo in lahko dnevno prevozijo več kilometrov, zato znanstveniki redno nosijo svoje orodje za seboj. Na nek še vedno slabo razumljiv način živali odlično plujejo po zalivu. Do pomladi se preselijo v plitvo vodo, kjer nabirajo bentoške mehkužce in črve.
Isti posamezniki se redno vračajo na iste kraje, kjer spet postanejo plen istih ribičev. Ali jih ne bi smeli izpustiti drugam? Ali bomo še bolj motili naravno, običajno življenje morskih živali? In ali je možno loviti pozimi, ko se podkve lovijo v globino, komaj preživijo mesece hladnega vremena? Tako daleč pod površino senzorji ne razlikujejo več zvočnih signalov. Ko je enega ujel, Owins posluša slabe piske. Signal spominja na opozorila, da je baterija pripravljena, da se izprazni.
Karen Chesler