Za što se iskorištavaju stotine tisuća rakova potkovača?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-16 16:06

Jesmo li spremni barem suosjećati s njima ili ćemo uskoro konačno uništiti životinje čija povijest seže stotinama milijuna godina unatrag?

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

Skoro da dođem do daha: "Upravo si bacio nekoliko tisuća dolara!" - i to nije pretjerivanje. Trošak krvi (točnije, hemolimfe) ovih člankonožaca na američkom tržištu doseže 15 tisuća dolara po kvartu (0,9 litara). Ova plava tekućina naširoko se koristi za otkrivanje potencijalno štetnih bakterija u farmaceutskim proizvodima, medicinskim uređajima i implantatima. Bez obzira radi li se o otopini inzulina, umjetnom koljenu ili kirurškom skalpelu, hemolimfa rakova potkovača omogućuje otkrivanje infektivnog agensa gotovo trenutno.

To mu osigurava veliku i neutaživu potražnju na tržištu. Svake se godine oko 575 tisuća člankonožaca ulovi iz oceana za njegovo prikupljanje. Taj broj ne može rasti u nedogled, a među stručnjacima sve su glasniji glasovi onih koji se bave takvim 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 nitko ne zna koliko životinja preživi nakon takve prisilne donacije.

Ovim problemom se bavi Megan Owins, zajedno sa specijalistima za fiziologiju životinja Vin Watson sa Sveučilišta New Hampshire i Christopher Chebot sa Sveučilišta Plymouth. Pokušavaju procijeniti izazove i poteškoće s kojima se skuplja krv za rakove potkove. Eksperiment, koji su provela tri znanstvenika, replicira "proces proizvodnje" što je bliže moguće.

28 rakova potkovica ulovljenih 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 opet u kontejnerima do jutra - dakle, kao što to rade radnici poduzeća, skupljajući hemolimfu u industrijskim razmjerima. No, prije nego što su nesretne životinje pustili u divljinu, biolozi su na njihove školjke pričvrstili akustične svjetionike.

Priznanja

Bakterije se dijele u dvije velike skupine prema metodi koju je krajem 19. stoljeća predložio danski mikrobiolog Hans Christian Gram. Glavna razlika između njih leži u strukturi stanične stijenke. Gram-negativne bakterije (na primjer, E. coli) ne boje se prema Gramu: njihova stanična stijenka ima dodatnu zaštitnu membranu koja sadrži složene lipopolisaharide i ne dopušta da anilinske boje prođu unutra. Ali zidovi gram-pozitivnih bakterija (na primjer, stafilokoka) su jednostavniji. Nemaju membranu, boja prodire u staničnu stijenku i "zapinje" u njoj. Kada se boje prema Gramu, takve stanice dobivaju ljubičastu boju.

Kada gram-negativna stanica umre, lipopolisaharidi se oslobađaju, pretvarajući se u endotoksine koji su opasni po zdravlje. Ovi spojevi su neuništivi, gotovo poput zombija. Mogu izdržati čak i ekstremnu toplinu i druge teške uvjete pod kojima se odvija proizvodnja i sterilizacija medicinskih proizvoda i instrumenata. Jednom u tijelu, endotoksini mogu pokrenuti imunološki sustav punim kapacitetom, uzrokujući hiperaktivaciju do septičkog šoka. Stoga ih je toliko važno pronaći unaprijed.

Ovdje na scenu stupa hemolimfa potkovnjaka Limulusa: amebocitni lizat (Limulus amebocyte lysate, LAL) dobiven iz njega zgrušava se pri najmanjem kontaktu s endotoksinima. I iako mnogi sudionici 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 našem planetu - svatko tko je pribjegao liječničkoj pomoći na ovaj ili onaj način dužan je rakovima potkovicama".

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 izlijevamo i otpadne vode: ono što se dogodi na dubini ostaje u dubini. Isto je i s potkovicama. Nitko ne zna koliko im je traumatično vađenje krvi, jesu li životinje sposobne podvrgnuti nekoliko takvih zahvata ili barem jednom. Međutim, postoje razlozi za zabrinutost.

Međunarodna unija za očuvanje prirode, koja vodi popis ugroženih vrsta životinja i biljaka, 2012. godine organizirala je poseban pododbor za procjenu stanja rakova potkovača. Kao rezultat njegovog rada, utvrđeno je da su te životinje u ranjivom položaju. U usporedbi s prethodnom procjenom iz 1996. godine, napravili su korak prema izumiranju. Sljedeća stanica je “u opasnosti”, a to je istaknuto u izvješću pododbora. Prema prognozi znanstvenika, do sredine stoljeća broj potkovača pasti će za trećinu.

I to se ne odnosi samo na životinje američke obale. Uobičajeni u azijskom Tihom oceanu, rakovi potkovnjaci Tachypleus također se široko love zbog proizvodnje amebocitnog lizata (TAL). Zbog masivnog ulova već nestaju u vodama Kine, Japana, Tajvana, Singapura. Stručnjaci strahuju da će se, ako Tachypleus potpuno nestane, proizvođači lizata okrenuti rakovima potkovicama koji žive u drugim regijama oceana, noseći smrt ovoj populaciji.

Hvatanje podataka

Svakih 45 sekundi, svjetionici koje je instalirala Megan Owins proizvode niz akustičnih signala koje senzor može primijetiti s udaljenosti od 300-400 m. Svaki signal omogućuje vam da identificirate određenu osobu, odredite njezinu dubinu i aktivnost tijekom prethodnih 45 sekundi. Jednom tjedno ili dva 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 znanstvenici izvlače kabel obrastao algama na koji je pričvršćen jedan od senzora. Megan na njega povezuje prijenosno računalo putem Bluetootha i počinje preuzimati podatke. Od posljednjeg posjeta uređaj je zabilježio oko 19 tisuća signala. Uređaj se zatvara i vraća u vodu: znanstvenici trebaju 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, njezine stroge smjernice odnose se samo na životinje, koje se zatim kolju i koriste za hvatanje jegulja za hranu. Biomedicinska poduzeća mogu ubrati koliko god žele, a ulov rakova potkovača za te namjene ubrzano raste - sa 130 tisuća u 1989. na 483 tisuće u 2017. godini. 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 tisuće.

Komisija za ribarstvo ASMFC-a nije ovlaštena regulirati takvo rudarenje. Ovo područje ima izravan utjecaj na javno zdravlje i zahtijeva uključivanje moćne Uprave za hranu i lijekove (FDA) da intervenira. Međutim, proizvođači LAL-a daju sve od sebe da se to ne dogodi.

Nema kontrole

"Uspjeli smo se osloboditi kvota", priznaje Thomas Nowitzki, bivši čelnik proizvodne tvrtke LAL ACC. - Lobirali smo za svoju poziciju u ASMFC-u, uvjeravajući ih da se rakovima potkovicama ne radi ništa. Vraćamo ih, mi smo izuzetno važni za medicinu, pa nas ostavite na miru sa svojim propisom." Međutim, čak i vrlo umjerene preporuke ASMFC-a ne poštuju se uvijek, a sam odbor nema dovoljno sredstava za praćenje njihove provedbe.

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

Sintetske alternative LAL-u koje koriste rekombinantni faktor C (rFC) poznate su više od 15 godina, ali još nisu postale široko rasprostranjene. Isti 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 pri dobivanju odobrenja od utjecajne agencije. Eli Lilly's Emgality (galanezumab) lijek protiv migrene i dalje je jedini lijek koji je dobio odobrenje FDA koristeći rFC testove umjesto LAL-a.

Prema Kevin Williamsu iz bioMerieuxa, tvrtke koja promovira rFC testove, problem je u tome što proizvođači LAL-a aktivno pokušavaju sabotirati nove metode uvjeravajući dužnosnike i javnost da nisu učinkovite. “Vidio sam čitav niz antireklamnih rFC-a koji tvrde da tehnologija ne radi”, kaže on. - Ali podaci govore suprotno. Oni se jednostavno ignoriraju."

Faktori stresa

Gubitak značajne količine krvi nije lak za nijednu životinju. Ali testovi nisu ograničeni na ovo: hvatanje i transport također jako opterećuju rakove potkove. Vin Watson napominje da ovi člankonošci mogu preživjeti u zraku dulje od riba ili rakova, ali ta sposobnost s njima igra okrutnu šalu. Volumen ulova je toliko velik da nije uvijek moguće smjestiti sve rakove potkove u posude napunjene vodom, te se jednostavno 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 dulje od oporavka od izravnog gubitka osjetne količine krvi. “Zamislite da svaki put kada pomuzete kravu, treba joj mjesec dana da se oporavi”, objašnjava Watson.

Naposljetku, vrijedi se prisjetiti stroge prilagodbe rakova potkovaca na uzastopne oseke i oseke, praćene životinjama koje se kreću u potrazi za sigurnim skloništima i hranom. Čak iu laboratoriju pokazuju potrebu za kretanjem svakih 12,4 sata, a gubitak ovog prirodnog ritma za rak potkovnjaka 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 skloni slušati argumente biologa.

Slab signal

Nekoliko desetaka senzora postavljeno je u uvali blizu ušća rijeke Piskataka. Rakovi potkovice kreću se pod vodom i mogu prijeći nekoliko kilometara u danu, pa znanstvenici redovito nose njihov alat za njima. Na neki još uvijek slabo razumljiv način, životinje savršeno plove uvalom. Do proljeća se sele u plitku vodu, gdje skupljaju bentoske mekušce i crve.

Isti se pojedinci redovito vraćaju na ista mjesta, gdje opet postaju plijen istih ribara. Ne bi li ih trebali puštati negdje drugdje? Ili ćemo tako dodatno poremetiti prirodni, uobičajeni život morskih životinja? A je li 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 pištanja. Signal podsjeća na upozorenja da je baterija spremna da se isprazni.