Упродовж останнього десятиліття морські екосистеми Північної Америки та інших регіонів світу зазнали катастрофічних втрат через загадкову хворобу морських зірок, яка розчиняла їхні колись міцні тіла у безформну масу. Цей феномен отримав назву «синдром виснаження морських зірок» і призвів до загибелі мільярдів особин понад сорока видів.
Довгий час вчені не могли з’ясувати, що саме є причиною цього масового морського мору, але тепер завдяки чотирьом рокам генетичних досліджень і лабораторних експериментів відповідь знайдено: винуватцем є бактерія Vibrio pectenicida.
Вперше спалах було зафіксовано у 2013 році, і вже за кілька років узбережжя Тихого океану від Аляски до Мексики практично втратили популяції морських зірок-соняшників Pycnopodia helianthoides. Ці гігантські тварини з двадцятьма чотирма променями та яскравим забарвленням зникли більш ніж на 90 відсотків, а у 2020 році їх офіційно віднесли до критично зникаючих видів. Сам процес захворювання виглядає жахливо: спершу на поверхні зірки з’являються виразки, потім руйнуються м’язи, а руки закручуються і відпадають. Загибель настає всього за кілька днів.
Наслідки цього лиха вийшли далеко за межі краси океанічного життя. Морські зірки є ключовими хижаками, які контролюють популяції морських їжаків. У їх відсутність їжаки масово знищують ліси ламінарій, перетворюючи розкішні підводні екосистеми на «морські пустелі». А саме ліси з водоростей відіграють критичну роль у стабільності морських екосистем, забезпечують середовище для риб, безхребетних і морських ссавців, а також поглинають вуглекислий газ, допомагаючи боротися зі змінами клімату.
Нові дослідження довели, що Vibrio pectenicida належить до тієї ж групи бактерій, які викликають холеру в людей та блічінг у коралів. Виявити її було вкрай складно: уражені тканини довго не показували характерних ознак бактеріальної інфекції, а для порівняння бракувало здорових зразків. Прорив стався тоді, коли команда під керівництвом еволюційного еколога Мелані Прентіс провела серію контрольованих експериментів. Здорові морські зірки, вирощені у неволі, після контакту з інфікованою тканиною починали демонструвати типові симптоми хвороби. При цьому матеріал, очищений за допомогою фільтрації або нагрівання, втрачав заразність, що остаточно довело бактеріальну природу патогена.
Читайте також: Вчені вперше впровадили біонічного робота у череду тибетських антилоп
Подальше РНК-секвенування підтвердило присутність специфічного штаму бактерії, здатного запускати руйнівний процес. Вчені виділили цей мікроорганізм, повторно інфікували ним здорових морських зірок і побачили той самий трагічний сценарій: скручування, розпад тканин і швидку смерть. Для дослідників це стало моментом істини – після багаторічних пошуків винуватця знайдено.
Не менш важливим є питання про роль зміни клімату. Бактерії роду Vibrio активно розмножуються у теплій воді, і науковці підозрюють, що зростання температури океанів підсилює масштаби епідемії. Цікаво, що залишки популяцій морських зірок-соняшників збереглися у холодних фьордах Британської Колумбії, де бактерія, ймовірно, не може розвиватися так активно.
Відкриття причин масової загибелі морських зірок не лише проливає світло на одну з найбільших морських загадок останніх десятиліть, а й дає шанс на відновлення втрачених популяцій. Якщо вдасться знайти методи контролю бактерії Vibrio pectenicida та пом’якшити наслідки кліматичних змін, у підводних лісів та їхніх зіркових захисників з’явиться шанс на порятунок. Адже без морських зірок океан дійсно ніколи не буде таким, як раніше.
