Was ist, wenn die Parasiten der Welt plötzlich ausgestorben sind? Angesichts der großen Anstrengungen, die wir zur Bekämpfung von Mücken mit Malaria und entsetzlichen Guinea-Würmern unternommen haben, scheint dies ein Grund zum Feiern zu sein. Aber überlegen Sie mal: Der Verlust dieser vielverachteten Schnäbel, Blutsauger und Freelader könnte katastrophale Folgen für die Umwelt und die menschliche Gesundheit haben.
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Ein Parasit ist im Wesentlichen jeder Organismus, der von einem anderen Organismus lebt (denken Sie an Bettwanzen, Blutegel, Vampirfische und sogar Misteln). Diese Freelader waren ziemlich erfolgreich: Bis zur Hälfte der 7, 7 Millionen bekannten Arten der Erde sind parasitär, und dieser Lebensstil hat sich hunderte Male unabhängig voneinander entwickelt. In einer Studie, die diese Woche in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht wurde, warnen die Forscher jedoch, dass der Klimawandel bis zum Jahr 2070 bis zu einem Drittel der Parasitenarten der Erde vom Aussterben bedroht sein könnte.
Ein solches Massensterben könnte eine ökologische Katastrophe bedeuten. "Eine Sache, die wir in den letzten zehn Jahren über Parasiten gelernt haben, ist, dass sie ein riesiger und wichtiger Teil von Ökosystemen sind, den wir jahrelang vernachlässigt haben", sagt Colin Carlson, ein Doktorand, der Global Change Biology an der Universität von Washington studiert Kalifornien in Berkeley und Hauptautor der Studie.
Carlson hatte Erfahrung in der Erforschung, wie der Klimawandel die derzeitige Flut von Artensterben antreibt. Vor vier Jahren erkannte er das Potenzial, eine weniger bekannte Gruppe zu untersuchen: Parasiten. "In den späten Jahrzehnten wurde viel gearbeitet, um zu verstehen, warum große Säugetiere aussterben oder wie Pflanzen auf den Klimawandel reagieren", sagt Carlson, "aber es gibt viele Arten von Tieren und Pflanzen, die dies tun Wir wissen nicht viel über. "
Er gründete ein Team, um herauszufinden, wie Parasitenarten die Hitze in den kommenden Jahrzehnten spüren könnten. Das Team stützte seine Vorhersagen für diese Untersuchung auf ein "täuschend einfaches Modell" aus einer wegweisenden Studie aus dem Jahr 2004 in der Zeitschrift Nature, in der die Artensterberaten damit zusammenhängen, wie viel von ihrem Lebensraum sie voraussichtlich verlieren. "Das Problem ist, wir wissen nicht viel darüber, wo Parasiten leben", sagt Carlson.
Der Schlüssel zur Beantwortung dieser Frage lag in der von Smithsonian geführten National Parasite Collection, einer 125 Jahre alten Sammlung, die mehr als 20 Millionen Parasitenexemplare von Tausenden von Arten aus dem frühen 19. Jahrhundert enthält - ein massives, aber immer noch relativ kleines Stück globale Parasitenvielfalt. Carlson wusste, dass die Sammlung, die hauptsächlich Exemplare aus Nordamerika enthält, aber jeden Kontinent repräsentiert, als historische Datenbank dienen könnte, aus der Schätzungen der geografischen Bereiche für bestimmte Parasiten abgeleitet werden können.
Proben aus der National Parasite Collection von Smithsonian (Paul Fetters / Smithsonian Institution) Deshalb wandte er sich an die Kuratorin der Sammlung, die Forschungszoologin Anna Phillips, im Smithsonian National Museum of Natural History. Der erste Schritt bestand darin, viele alte Papierunterlagen zu sortieren. "Da es sich um eine so alte Sammlung handelt, verwendeten viele von ihnen immer noch einen genau ausgeschriebenen Ort, wie z. B." diesen Bach an der Kreuzung dieser Autobahn, 10 Meilen östlich dieser Stadt "", sagt Phillips. "Während das sehr hilfreich ist, bevorzugen wir heute in der Regel GPS-Koordinaten."
Ihr Forscherteam hat Zehntausende von Exemplaren und ihre Standorte in einer Online-Datenbank digitalisiert und so das, was Carlson den größten Parasitenrekord seiner Art nennt, erstellt. Mithilfe dieser immensen Ressource könnten Forscher dann mithilfe von Computermodellen vorhersagen, was mit mehr als 450 verschiedenen Parasitenarten passieren würde, wenn der Klimawandel ihre Lebensräume verändert hätte, basierend darauf, wie sich ihre Verbreitung in den letzten zwei Jahrhunderten verändert hat.
Ihr Fazit: Selbst unter den optimistischsten Szenarien werden bis 2070 ungefähr 10 Prozent der Parasitenarten aussterben. In der schlimmsten Version der Ereignisse könnte ein Drittel aller Parasiten verschwinden.
Diese Art des Absterbens hätte unzählige unglückliche Konsequenzen. Bedenken Sie, dass Parasiten eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Populationen ihrer Wirte und des Gleichgewichts des gesamten Ökosystems spielen. Erstens töten sie einige Organismen ab und machen andere anfällig für Raubtiere. Wenn der Rotwildvogel beispielsweise mit dem Fadenwurm Trichostrongylus tenuis infiziert ist, stößt er einen stärkeren Duft aus, der Raubtieren dabei hilft, ihn leichter zu finden und zu fressen, und somit zur Bekämpfung der Vogelpopulation beiträgt.
Parasiten können auch indirektere Auswirkungen haben. Immergrünschnecken, die mit der Trematodenart Cryptocotyle lingua infiziert sind, fressen an ihren Häusern an der Atlantikküste deutlich weniger Algen, weil der Parasit ihre Verdauungstrakte schwächt. Ihr kleiner Appetit macht mehr Algen für andere Arten verfügbar. Und es gibt Millionen unentdeckter Parasitenarten, deren ökologische Nischen wir nur erraten können.
"Es ist schwer vorherzusagen, welche Auswirkungen sie auf das Ökosystem haben werden, wenn wir noch nichts davon wissen", sagt Phillips. "Das ist eines der beängstigendsten Dinge an diesen Modellvorhersagen ... es erzeugt ein viel dringenderes Gefühl, die Vielfalt zu erkennen, die es gibt."
Sie und Carlson hoffen, mit dieser neuen Datenbank in Zukunft weitere Analysen in einem genaueren Maßstab durchführen zu können, um vorherzusagen, wie sich bestimmte Parasiten in verschiedenen Regionen unter dem Klimawandel verhalten werden. Sie erwarten, dass Parasitenarten, die besser in der Lage sind, sich zu bewegen und sich an neue Lebensräume anzupassen, wie viele andere Organismen, eine bessere Leistung erbringen als solche, die an bestimmte Orte gebunden sind.
Aber selbst wenn die Parasiten erfolgreich auftauchen, bieten diese möglichen geografischen Verschiebungen problematische Perspektiven für den Menschen. Parasiten können sicherlich schädlich für Menschen sein, wie im Fall von Mücken, die Zika-, Malaria- oder Dengue-Fieber übertragen. Aber in diesem Fall ist der Teufel, den Sie kennen, vielleicht besser als der, den Sie nicht kennen.
Parasiten und ihre Wirte haben sich oft über viele Jahre hinweg gemeinsam entwickelt, um ein empfindliches Gleichgewicht aufrechtzuerhalten. Schließlich hätten Parasiten normalerweise wenig Interesse daran, ihre Wirte zu töten, erklärt Phillips, da dies bedeuten würde, dass sie ihr Zuhause und ihre Nährstoffquellen verlieren würden. Deshalb sind Bandwürmer für die Menschen, die sie bekommen, selten tödlich. Die Würmer haben sich so entwickelt, dass sie in Ihren Darm wandern und sich von der Nahrung ernähren, die Sie zu sich nehmen, aber sie saugen selten genug Kalorien ab, um Sie tatsächlich zu töten.
Wenn ein bekannter Parasit jedoch ausstirbt, schafft er neue offene Nischen in einem Ökosystem, die andere invasive Parasitenarten ausnutzen können. Dies kann Gelegenheiten für neue Begegnungen zwischen Parasiten und Wirten schaffen, die nicht miteinander vertraut sind und diese nicht-tödliche Beziehung noch nicht entwickelt haben. So wurde 2014 in China eine menschenfremde Bandwurmart im Gehirn eines Mannes gefunden, die zu Anfällen und Entzündungen des Gehirns führte.
"Ich finde, dass die Idee des Aussterbens [allein] genauso furchterregend ist", sagt Phillips.
Kevin Lafferty, ein Ökologe des US Geological Survey, der sich eingehend mit Parasiten und Biodiversität befasst hat, sagt, dass die Studie wichtige Fragen zu unserer Haltung gegenüber Parasiten aufwirft, da diese einem zunehmenden Risiko ausgesetzt sind, ausgelöscht zu werden. "In vielen Fällen haben wir eine Affinität zur Art oder können einen menschlichen Wert darauf legen", sagte Lafferty per E-Mail. "Diese Motivation ist weniger wahrscheinlich für Parasiten."
"Der Bereich der Naturschutzbiologie hat sich in Anbetracht der Notwendigkeit des Schutzes dazu bewegt, Arten neutral zu betrachten", fügte Lafferty hinzu, "und diese Ansicht erfordert, dass Parasiten neben ihren Wirten geschützt werden."
