რისთვის გამოიყენება ასობით ათასი ცხენის კიბორჩხალა?

2024 ავტორი: Seth Attwood | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-16 16:09

მზად ვართ, სულ მცირე, თანავუგრძნოთ მათ, თუ სულ მალე საბოლოოდ გავანადგურებთ ცხოველებს, რომელთა ისტორია ასობით მილიონი წლის უკან ბრუნდება?

მეგან ოუინსი წყლიდან თევზაობს ცხენის კიბორჩხალს და იკეცება მისი მყარი ნაჭუჭი თითქმის შუაზე, ავლენს რბილ თეთრ გარსს. ქვემოდან ნემსს უსვამს და სისხლს იღებს: ნახე, როგორი ცისფერია? - შპრიცს შუქს უჩვენებს. მართლაც, ლურჯი: სითხე ანათებს ღრმა ცისფერთვალებით. დემონსტრაციის დასრულების შემდეგ, მეგანი სისხლს აბრუნებს კონტეინერში.

კინაღამ სუნთქვა მეკვრება: "თქვენ უბრალოდ გადაყარეთ რამდენიმე ათასი დოლარი!" - და ეს არ არის გადაჭარბებული. ამ ართროპოდების სისხლის (უფრო ზუსტად, ჰემოლიმფის) ღირებულება ამერიკულ ბაზარზე 15 ათას დოლარს აღწევს კვარტში (0,9 ლიტრი). ეს ლურჯი სითხე ფართოდ გამოიყენება ფარმაცევტულ საშუალებებში, სამედიცინო მოწყობილობებსა და იმპლანტებში პოტენციურად მავნე ბაქტერიების გამოსავლენად. იქნება ეს ინსულინის ხსნარი, ხელოვნური მუხლი თუ ქირურგიული სკალპელი, ცხენის ჯირკვლის ჰემოლიმფა იძლევა ინფექციური აგენტის თითქმის მყისიერ გამოვლენის საშუალებას.

ეს უზრუნველყოფს მას დიდი და დაუოკებელი ბაზრის მოთხოვნას. ყოველწლიურად დაახლოებით 575 ათასი ფეხსახსრიატი იჭერს ოკეანედან მისი კოლექციისთვის. ეს რიცხვი განუსაზღვრელი ვადით ვერ გაიზრდება და სპეციალისტებს შორის სულ უფრო და უფრო ხმამაღლა ისმის მათი ხმები, ვინც შეშფოთებულია ცხოველების ასეთი ბარბაროსული ექსპლუატაციით, რომლებსაც ისედაც გადაშენება ემუქრება. ჩვეულებრივ, მათგან სისხლის დაახლოებით მესამედი ამოტუმბავს, რის შემდეგაც ისინი წყალში იშლება აღსადგენად. მიდგომა ჰუმანურად ითვლება, თუმცა რეალურად არავინ იცის, რამდენი ცხოველი გადარჩება ასეთი იძულებითი შემოწირულობის შემდეგ.

ამ პრობლემას აგვარებს მეგან ოვინსი, ცხოველთა ფიზიოლოგიის სპეციალისტებთან ერთად, ვინ უოტსონ ნიუ-ჰემფშირის უნივერსიტეტიდან და კრისტოფერ ჩებოტი პლიმუთის უნივერსიტეტიდან. ისინი ცდილობენ შეაფასონ ის გამოწვევები და სირთულეები, რომლებიც მოჰყვება ცხენოსანი კიბორჩხალებისთვის სისხლის შეგროვებას. ექსპერიმენტი, რომელიც ჩაატარა სამმა მეცნიერმა, რაც შეიძლება მჭიდროდ იმეორებს „წარმოების პროცესს“.

ატლანტის ოკეანეში, ნიუ-ჰემფშირში, მდინარე პისკატაკას შესართავთან დაჭერილი 28 ცხენის კიბორჩხალა კონტეინერებში მოათავსეს და მზეზე „დაივიწყეს“, მანქანაში რამდენიმე საათის განმავლობაში შეაძრწუნეს და ღამით დატოვეს, შემდეგ აიღეს სისხლი და წავიდნენ. ისევ კონტეინერებში დილამდე - ისე, როგორც ამას აკეთებენ საწარმოების მუშები, აგროვებენ ჰემოლიმფას სამრეწველო მასშტაბით. თუმცა, სანამ უბედურ ცხოველებს ველურ ბუნებაში გაუშვებდნენ, ბიოლოგებმა მათ ჭურვებზე აკუსტიკური შუქურები დააფიქსირეს.

მადლიერებები

ბაქტერიები იყოფა ორ დიდ ჯგუფად იმ მეთოდის მიხედვით, რომელიც დანიელმა მიკრობიოლოგმა ჰანს კრისტიან გრამ შემოგვთავაზა მე-19 საუკუნის ბოლოს. მათ შორის მთავარი განსხვავება მდგომარეობს უჯრედის კედლის სტრუქტურაში. გრამუარყოფითი ბაქტერიები (მაგალითად, E. coli) არ ღებულობენ გრამების მიხედვით: მათ უჯრედულ კედელს აქვს დამატებითი დამცავი გარსი, რომელიც შეიცავს კომპლექსურ ლიპოპოლისაქარიდებს და არ აძლევს ანილინის საღებავებს შიგნით გავლის საშუალებას. მაგრამ გრამდადებითი ბაქტერიების კედლები (მაგალითად, სტაფილოკოკები) უფრო მარტივია. მემბრანა არ აქვთ, საღებავი უჯრედის კედელში აღწევს და მასში „იჭედება“. გრამის მიხედვით შეღებვისას ასეთი უჯრედები იძენენ მეწამულ ფერს.

როდესაც გრამუარყოფითი უჯრედი კვდება, ლიპოპოლისაქარიდები გამოიყოფა და გადაიქცევა ჯანმრთელობისთვის საშიშ ენდოტოქსინებში. ეს ნაერთები ურღვევია, თითქმის ზომბებივით. მათ შეუძლიათ გაუძლონ უკიდურეს სიცხეს და სხვა მძიმე პირობებს, რომლებშიც ხდება სამედიცინო პროდუქტებისა და ინსტრუმენტების წარმოება და სტერილიზაცია. სხეულში მოხვედრის შემდეგ, ენდოტოქსინებს შეუძლიათ იმუნური სისტემის გააქტიურება სრული სიმძლავრით, რაც იწვევს ჰიპერაქტივაციას სეპტიკურ შოკამდე. ამიტომ, ძალიან მნიშვნელოვანია მათი წინასწარ პოვნა.

აქ ცხენოსანი კიბორჩხალების ჰემოლიმფა Limulus მოქმედებს: მისგან მიღებული ამბოციტების ლიზატი (Limulus amebocyte lysate, LAL) კოაგულაცია ხდება ენდოტოქსინებთან ოდნავი შეხებისას. და მიუხედავად იმისა, რომ ბაზრის ბევრ მონაწილეს მიაჩნია, რომ 15,000 დოლარი ლიტრზე ძალიან ბევრია, LAL-ის მაღალი ღირებულება შეიძლება შეფასდეს, როგორც დაფასების ფორმა იმ ღირებულებისთვის, რომელიც მას აქვს სიცოცხლის გადასარჩენად. ერთ-ერთი ბუნებისმეტყველის სიტყვებით, „ჩვენს პლანეტაზე ყველა ადამიანი, ყოველი ბავშვი, ყველა შინაური ცხოველი – ყველა, ვინც სამედიცინო დახმარებას მიმართა, ამა თუ იმ გზით ვალშია ცხენოსანი კიბორჩხალებისთვის“.

ფარული საფრთხე

ცხოველებთან მიწა უფრო ადვილია: ხშირად შესაძლებელია შეუიარაღებელი თვალით შეაფასო მათზე ადამიანების გავლენა. როგორ გრძნობენ თავს ზღვების მაცხოვრებლები, ჩვენ ხშირად ვერ ვხედავთ, ან საერთოდ არ გვინდა ვიცოდეთ. ნაგავს ზღვაში ვყრით, ჩამდინარე წყლებსაც ვასხამთ: რაც სიღრმეში ხდება, სიღრმეში რჩება. იგივეა ცხენოსანი კიბორჩხალების შემთხვევაშიც. არავინ იცის, რამდენად ტრავმულია მათთვის სისხლის აღება, შეუძლიათ თუ არა ცხოველებს რამდენიმე ასეთი პროცედურის გავლა, თუ ერთი მაინც. თუმცა, არსებობს შეშფოთების მიზეზები.

ბუნების დაცვის საერთაშორისო კავშირმა, რომელიც ინახავს ცხოველთა და მცენარეთა საფრთხის წინაშე მყოფი სახეობების ჩამონათვალს, 2012 წელს მოაწყო სპეციალური ქვეკომიტეტი, რომელიც შეაფასებს ცხენის კრაბების მდგომარეობას. მისი მუშაობის შედეგად ეს ცხოველები დაუცველ მდგომარეობაში აღმოჩნდნენ. წინა 1996 წლის შეფასებით, მათ გადადგნენ ნაბიჯი გადაშენებისკენ. შემდეგი გაჩერება არის „საფრთხის ქვეშ“და ქვეკომიტეტის ანგარიშში აღნიშნულია. მეცნიერთა პროგნოზით, საუკუნის შუა ხანებისთვის ცხენის კრაბების რაოდენობა მესამედით შემცირდება.

და ეს ეხება არა მხოლოდ ამერიკის სანაპიროების ცხოველებს. გავრცელებულია აზიის წყნარ ოკეანეში, ცხენოსანი კიბორჩხალები Tachypleus ასევე ფართოდ თევზაობენ ამებოციტების ლიზატის (TAL) წარმოებისთვის. მასიური დაჭერის გამო ისინი უკვე ქრება ჩინეთის, იაპონიის, ტაივანის, სინგაპურის წყლებში. ექსპერტები შიშობენ, რომ თუ ტაქიპლეუსი საერთოდ გაქრება, ლიზატის მწარმოებლები მიმართავენ ოკეანის სხვა რეგიონებში მცხოვრებ ცხენოსანს კიბორჩხალებს და ამ პოპულაციებს სიკვდილს მოუტანენ.

მონაცემთა დაჭერა

ყოველ 45 წამში მეგან ოვინსის მიერ დაყენებული შუქურები წარმოქმნიან აკუსტიკური სიგნალების სერიას, რომელსაც სენსორი ამჩნევს 300-400 მ მანძილზე. თითოეული სიგნალი საშუალებას გაძლევთ ამოიცნოთ კონკრეტული პიროვნება, განსაზღვროთ მისი სიღრმე და აქტივობა წინა 45 წამის განმავლობაში.. კვირაში ერთხელ ან ორჯერ ოუინსი და უოტსონი გადიან ყურეში, იღებენ ჩანაწერებს და ანაცვლებენ სენსორებს, რათა თვალყური ადევნონ ცხენოსანი კიბორჩხალების ნელ მიგრაციას.

ყურის ცენტრში სიღრმე 20 მ-ს აღწევს, მაგრამ ცხოველები ცდილობენ ზედაპირულ წყალთან უფრო ახლოს იყვნენ. რამდენიმე წუთიანი ცურვის შემდეგ მეცნიერებმა წყალმცენარეებით გადაჭედილი კაბელი ამოიღეს, რომელზეც ერთ-ერთი სენსორია დამაგრებული. მეგანი აკავშირებს მას ლეპტოპს Bluetooth-ით და იწყებს მონაცემთა ჩამოტვირთვას. ბოლო ვიზიტის შემდეგ მოწყობილობამ დააფიქსირა დაახლოებით 19 ათასი სიგნალი. მოწყობილობა იხურება და ისევ წყალში გადადის: მეცნიერებს მხოლოდ ინფორმაცია სჭირდებათ. მაგრამ ეს არ შეიძლება ითქვას მეთევზეებზე.

შეერთებული შტატების ატლანტის ოკეანის სანაპიროზე ცხენის კრაბის წარმოების კვოტები გამოყოფილია საზღვაო მეთევზეობის კომისიის (ASMFC) მიერ. თუმცა, მისი მკაცრი მითითებები ეხება მხოლოდ ცხოველებს, რომლებსაც შემდეგ კლავენ და იყენებენ გველგესლების დასაჭერად საკვებად. ბიოსამედიცინო საწარმოებს შეუძლიათ იმდენი მოსავალი აიღონ, რამდენიც სურთ და ამ მიზნებისთვის ცხენოსანი კიბორჩხალების დაჭერა სწრაფად იზრდება - 1989 წელს 130 ათასიდან 2017 წელს 483 ათასამდე. გარდა ამისა, LAL-ის მწარმოებლები ასევე იღებენ ფეხსახსრიანების სისხლს, რომელიც გამოიყენება გველთევზების შესანახად: ასეთი ცხოველების რაოდენობა 2017 წელს, სხვადასხვა შეფასებით, იყო კიდევ 40,6-დან 95,2 ათასამდე.

ASMFC მეთევზეობის კომისია არ არის უფლებამოსილი დაარეგულიროს ასეთი მოპოვება. ეს სფერო პირდაპირ გავლენას ახდენს საზოგადოებრივ ჯანმრთელობაზე და საჭიროებს სურსათისა და წამლების ადმინისტრაციის (FDA) ჩარევას. თუმცა, LAL მწარმოებლები ყველაფერს აკეთებენ იმისათვის, რომ ეს არ მოხდეს.

Კონტროლის გარეშე

„ჩვენ მოვახერხეთ კვოტებისაგან განთავისუფლება“, - აღიარებს თომას ნოვიცკი, LAL-ის მწარმოებელი კომპანია ACC-ის ყოფილი ხელმძღვანელი. - ჩვენ ლობირდით ჩვენი პოზიციისთვის ASMFC-ში, დავარწმუნეთ ისინი, რომ არავითარი ზიანი არ მიუყენებიათ ცხენოსანი კიბორჩხალებისთვის. ჩვენ მათ ვაბრუნებთ, ჩვენ უაღრესად მნიშვნელოვანია მედიცინაში, ასე რომ თავი დავანებოთ თქვენს რეგულაციას“. თუმცა, ASMFC-ის ძალიან ზომიერი რეკომენდაციებიც კი ყოველთვის არ არის დაცული და თავად კომიტეტს არ აქვს საკმარისი რესურსები მათი შესრულების მონიტორინგისთვის.

ASMFC აღიარებს, რომ სისხლის შეგროვებისა და ზღვაში დაბრუნების შემდეგ, ცხოველთა გარკვეული რაოდენობა - არაუმეტეს 15% იღუპება. თუმცა, ბოლო წლებში სულ უფრო მეტი მონაცემი გროვდება, რომ ეს მაჩვენებელი მნიშვნელოვნად არ არის შეფასებული. ახალი მონაცემებით, ცხენის კრაბების სიკვდილიანობა ჰემოლიმფის მიღების შემდეგ მინიმუმ 29%-ია. უსისხლო ცხოველები დასუსტებულნი, ნაკლებად აქტიურები და ნაკლებად ორიენტირებულები არიან და მდედრები კვერცხუჯრედების საშუალოდ ნახევარს აწარმოებენ. "ინდუსტრიის წარმომადგენლები, რა თქმა უნდა, გუნდი, ამბობენ, რომ შესაბამისი ექსპერიმენტები ჩატარდა ლაბორატორიებში და მათი შედეგები შეიძლება არ ეხებოდეს ბუნებრივ გარემოში მყოფ ცხოველებს", - ამბობს ნოვიცკი, "მაგრამ ეს არგუმენტები არ უძლებს შემოწმებას."

LAL-ის სინთეზური ალტერნატივები რეკომბინანტული ფაქტორი C (rFC) გამოყენებით ცნობილია 15 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში, მაგრამ ჯერ არ არის გავრცელებული. იგივე FDA კვლავ მიიჩნევს LAL ტესტებს "ოქროს სტანდარტად" ენდოტოქსინების გამოვლენისთვის. ამიტომ, სამედიცინო აღჭურვილობისა და ფარმაცევტული საშუალებების მწარმოებლები ცდილობენ დაეყრდნონ მათ, რათა არ შეექმნათ ზედმეტი პრობლემები გავლენიანი სააგენტოსგან თანხმობის მიღებისას. Eli Lilly's Emgality (გალანეზუმაბი) შაკიკის წამალი ჯერ კიდევ ერთადერთი საშუალებაა FDA-ს დამტკიცების მისაღებად rFC ტესტების გამოყენებით LAL-ის ნაცვლად.

bioMerieux-ის კევინ უილიამსის თქმით, კომპანია, რომელიც ხელს უწყობს rFC ტესტებს, პრობლემა ის არის, რომ LAL-ის მწარმოებლები აქტიურად ცდილობენ საბოტაჟი გაუკეთონ ახალ მეთოდებს, დაარწმუნონ ოფიციალური პირები და საზოგადოება, რომ ისინი არაეფექტურია. "მე ვნახე ანტი-რეკლამის rFC-ის მთელი ზოლები, რომლებიც აცხადებდნენ, რომ ტექნოლოგია არ მუშაობს", - ამბობს ის. - მაგრამ მონაცემები საპირისპიროს აჩვენებს. ისინი უბრალოდ იგნორირებულია.”

სტრესის ფაქტორები

მნიშვნელოვანი რაოდენობით სისხლის დაკარგვა არცერთი ცხოველისთვის ადვილი არ არის. მაგრამ ტესტები მხოლოდ ამით არ შემოიფარგლება: დაჭერა და ტრანსპორტირება ასევე დიდ სტრესს აყენებს ცხენოსანი კიბორჩხალების დაჭერას. ვინ უოტსონი აღნიშნავს, რომ ამ ართროპოდებს შეუძლიათ ჰაერში უფრო დიდხანს იცხოვრონ, ვიდრე თევზები ან კიბორჩხალები, მაგრამ ეს უნარი მათთან სასტიკი ხუმრობით თამაშობს. დაჭერის მოცულობა იმდენად დიდია, რომ ყოველთვის არ არის შესაძლებელი ყველა ცხენის კიბორჩხალის მოთავსება წყლით სავსე კონტეინერებში და ისინი უბრალოდ გემბანზე აგდებენ: ისინი გადარჩებიან.

მაგრამ ჰაერის ზემოქმედება თავისთავად ამცირებს ჰემოციაინის შემცველობას ცხოველთა ჰემოლიმფაში, ჩვენი სისხლის ჟანგბადის შემცველი ჰემოგლობინის ანალოგი. მისი შევსება უფრო რთულია და უფრო მეტხანს სჭირდება, ვიდრე სისხლის შესამჩნევი რაოდენობის პირდაპირი დაკარგვის შემდეგ აღდგენას.”წარმოიდგინეთ, რომ ყოველ ჯერზე, როცა ძროხას რძავთ, მის გამოჯანმრთელებას ერთი თვე სჭირდება”, - განმარტავს უოტსონი.

დაბოლოს, ღირს გავიხსენოთ ცხენის კრაბების მკაცრი ადაპტაცია თანმიმდევრულ ღვარცოფთან, რასაც მოჰყვა ცხოველები უსაფრთხო თავშესაფრებისა და საკვების საძიებლად. ლაბორატორიაშიც კი, ისინი ყოველ 12,4 საათში ერთხელ ავლენენ გადაადგილების სურვილს და ამ ბუნებრივი რიტმის დაკარგვა ცხენის კრაბისთვის შეიძლება ძალიან რთული იყოს. ყველა ეს აღმოჩენა მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული ჰემოლიმფის ექსტრაქციის ახალი, უკვე უფრო მკაცრი მოთხოვნების შემუშავებისას. სამწუხაროდ, ჯერჯერობით LAL მწარმოებლები არც კი არიან მიდრეკილნი მოუსმინონ ბიოლოგების არგუმენტებს.

სუსტი სიგნალი

მდინარე პისკატაკას შესართავთან მდებარე ყურეში რამდენიმე ათეული სენსორია დამონტაჟებული. ცხენოსანი კიბორჩხალები მოძრაობენ წყლის ქვეშ და შეუძლიათ დღეში რამდენიმე კილომეტრის გავლა, ამიტომ მეცნიერები რეგულარულად ატარებენ მათ იარაღს. ზოგიერთი ჯერ კიდევ ცუდად გაგებული გზით, ცხოველები შესანიშნავად მოძრაობენ ყურეში.გაზაფხულზე ისინი გადადიან არაღრმა წყალში, სადაც აგროვებენ ზღვის მოლუსკებსა და ჭიებს.

ერთი და იგივე ინდივიდები რეგულარულად ბრუნდებიან იმავე ადგილებში, სადაც კვლავ ხდებიან იგივე მეთევზეების მტაცებელი. სხვაგან არ უნდა გამოუშვან ისინი? ანუ ჩვენ კიდევ უფრო დავარღვევთ ზღვის ცხოველების ბუნებრივ, ჩვეულებრივ ცხოვრებას? და შესაძლებელია თუ არა ნადირობა ზამთარში, როცა ცხენოსანი კიბორჩხალები მიდიან სიღრმეში და ძლივს გადაურჩებიან ცივ ამინდს? ზედაპირის ქვემოთ, სენსორები აღარ განასხვავებენ აკუსტიკური სიგნალებს. ერთ-ერთი მათგანის დაჭერის შემდეგ, ოუინსი უსმენს სუსტ ხმოვან ხმებს. სიგნალი გვახსენებს გაფრთხილებებს ბატარეის დატენვის შესახებ მზადყოფნის შესახებ.