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Treffen Sie den kleinen Killer, der Millionen von Seesternen zum Verschwinden bringt

Im vergangenen Jahr brach im Pazifik eine Pest aus. Von Alaska bis Mexiko erkrankten Millionen von Seesternen aus 20 verschiedenen Arten an einer mysteriösen Krankheit, die fast 100 Prozent der Opfer zu einem schrecklichen Tod verurteilte. Zuerst werden die Seesterne träge. Dann fangen ihre Glieder an, sich zusammenzurollen. Es treten Läsionen auf, einige der Arme der Seesterne können abfallen und die Tiere werden schlaff. Schließlich unterliegt ein infizierter Seestern, ähnlich wie in einem Horrorfilm, einem „rapiden Abbau“ - dem wissenschaftlichen Begriff für Schmelzen. Alles, was übrig bleibt, ist ein Haufen Schleim und ein paar Stück Wirbelloses Skelett.

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Trotz des Ausmaßes des Verlustes wusste niemand, was hinter dem Zustand steckte, der als Seesternverschwendungskrankheit bekannt ist. Nun wurde endlich ein Täter identifiziert: ein Virus, das seit mindestens 72 Jahren Meerestiere befällt. Ein großes Team von amerikanischen und kanadischen Forschern enthüllte den Mörder heute in den Proceedings der National Academy of Sciences .

Die Wissenschaftler haben die Seesternkrankheit erstmals 1979 beschrieben, aber die Epidemien der Vergangenheit betrafen meist nur eine oder wenige Arten und beschränkten sich auf kleine, isolierte Bereiche des Ozeans entlang der Westküste. Die Wissenschaftler haben im Laufe der Jahre verschiedene Hypothesen aufgestellt, um das Phänomen zu erklären, die von Stürmen über Temperaturänderungen bis hin zum Hunger reichen. Einige spekulierten, dass ein nicht identifizierter Krankheitserreger die Ausbrüche auslösen könnte, und stellten fest, dass die Ausbreitung des Ausbruchs den gleichen Mustern folgte wie eine Infektionskrankheit. Wenn diese Vermutung zutraf, mussten die Forscher noch herausfinden, ob sie durch Bakterien, Parasiten oder Viren verursacht wurde.

Die Pathogen-Hypothese setzte sich 2013 durch, als die Krankheit nicht nur in den Meeresumgebungen Kaliforniens, sondern auch in den Aquarien ausbrach. Insbesondere Aquarien, die zur Sterilisation des einströmenden Meerwassers ultraviolettes Licht verwendeten, entkamen der Epidemie des Todes. Dies deutete darauf hin, dass die Abfallerkrankung mikrobiellen Ursprungs war, und die Autoren der Studie begannen, den Eliminierungsprozess zur Identifizierung des Krankheitserregers zu verwenden. Nach der Untersuchung von Hunderten von Objektträgern aus geschmolzenem Seesterngewebe fanden sie keine Hinweise auf Bakterien oder Parasiten. Ein Virus müsse hinter dem Ausbruch stecken.

Das Team entschied, dass ein Experiment der schnellste Weg war, um die Virushypothese zu testen, und sammelte Sonnenblumen-Seesterne an einem Ort im US-Bundesstaat Washington, an dem sich die Krankheit noch nicht ausgebreitet hatte. Sie stellten die Sonnenblumen-Seesterne in verschiedene Tanks, von denen jeder mit UV-behandeltem, gefiltertem Meerwasser versorgt wurde. Dann nahmen sie Gewebeproben von infizierten Seesternen und injizierten den Sonnenblumen-Seesternen diese potenziell tödlichen Zubereitungen. Einige der Proben waren jedoch gekocht worden, um die darin enthaltenen Viren steril zu machen.

Zehn Tage nach der Inokulation mit dem potenziell infektiösen Material zeigten die Sonnenblumen-Seesterne die ersten verräterischen Anzeichen der Krankheit. Diejenigen, die die gekochten Proben erhalten hatten, blieben jedoch gesund. Um sicherzugehen, nahm das Team Proben von den neu infizierten Sonnenblumen-Seesternen und infizierte damit eine zweite Charge von Opfern. Sicher, dasselbe Muster trat auf, und die Seesterne wurden innerhalb von etwa einer Woche krank.

Der Todesmarsch der Seesterne: A) Ein gesunder Sonnenblumen-Seestern B) Ein infizierter Seestern C) Ein Seestern-Gänsestapel D) Auftreten von Krankheiten E) Der virale Täter (Hewson et al., PNAS )

Mit diesen verdammten Beweisen bestand der nächste Schritt darin, das Virus zu identifizieren. Die Forscher sequenzierten und sortierten genetisch das Gewebe der infizierten Seesterne. Diese Analysen ergaben ein nahezu vollständiges Genom eines bislang unbekannten Virus, das die Forscher als Sea Star-assoziiertes Densovirus bezeichneten. Dieses Virus ähnelt einigen Krankheiten, von denen bekannt ist, dass sie Insekten infizieren, und weist genetische Ähnlichkeit mit einer Krankheit auf, die manchmal bei Seeigeln auf Hawaii ausbricht.

Das Team hörte hier nicht auf. Um sicherzustellen, dass das Virus tatsächlich der Mörder war, nahmen sie mehr als 300 wilde Seesterne, die entweder infiziert waren oder keine Symptome zeigten, und maßen ihre Viruslast. Diejenigen, die die Krankheit hatten, hatten eine signifikant höhere Anzahl von Viren in ihrem Gewebe als diejenigen, die krankheitsfrei waren, fanden sie. Sie entdeckten das Virus auch in im Wasser suspendiertem Plankton, in einigen Sedimentproben und in einigen Tieren, die keine Symptome zeigten, wie Seeigel, Sanddollar und spröde Sterne. Dies lässt darauf schließen, dass die Mikrobe in verschiedenen Umweltreservoirs verbleibt, auch wenn sie nicht in Seesternen ausbricht. Das Team fand das Virus sogar in Museumsexemplaren aus dem Jahr 1942, was darauf hindeutet, dass es bereits seit mindestens sieben Jahrzehnten existiert.

Nachdem der Viruskiller identifiziert wurde, bleiben den Forschern einige entscheidende Fragen offen. Was löst das plötzliche Auftreten des Virus aus und wie werden die Seesterne tatsächlich getötet? Warum scheinen einige Arten immun zu sein und warum war diese letzte Epidemie im Vergleich zu früheren Ausbrüchen so schwerwiegend? Gibt es eine Möglichkeit zu verhindern, dass die Krankheit die Seesterne der Westküste vollständig auslöscht?

Die Forscher haben ein paar Ahnungen. 2012 meldeten Taucher in einigen Meeresumgebungen eine Überflutung mit Sonnenblumen-Seesternen, so dass der ungewöhnliche Tierüberschuss einen besonders rasenden Ausbruch auslöste. Es ist auch möglich, dass das Virus kürzlich mutiert und tödlicher geworden ist als in der Vergangenheit. Die Wissenschaftler stellen fest, dass dies alles nur Vermutungen sind, aber zumindest wissen sie jetzt, wo sie suchen müssen, um nach Antworten zu suchen.

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