Inde i den gabende mund i Mammoth Cave sover dvale flagermus i permanent skumring, hver sammenkløbt i sin egen kalkspalte. Hvert efterår skubber disse store brune flagermus (Eptesicus fuscus) deres lodne kroppe ind i kroge i hulvæggene, hvor de nyder beskyttelse mod den bitre vind og vandfaldet, der sprøjter hen over indgangen. Men der er lidt, en snoozing flagermus kan gøre ved en vedvarende videnskabsmand.
Fra denne historie
[×] LUKKET
Bekymring for, at hulrum, der bruger kontamineret udstyr, uforvarende kan transportere syndromet, der er ansvarligt for at dræbe tusinder af flagermus fra hul til hul
Video: Har Spelunkers en hvid næse-svamp?
[×] LUKKET
En lille brun flagermus i West Virginia, der er ramt af hvidnæsesyndrom. (Craig W. Stihler, WVDNR) 
I den værste dyreepidemi i år truer hvidnæsesyndrom med at udslette nogle flagermusarter. (Lynda Richardson) 
Svampeinfektionen er fundet i 19 stater og 4 provinser. (Guilbert Gates) 
Forskere overvåger kolonier, der ikke er blevet ramt. Hazel Barton, med køler og andet i Mammoth Cave, i Kentucky. (Lynda Richardson) 
Omkring 200.000 flagermus overvintrer i Pearson Cave, i Tennessee. (Stephen Alvarez / National Geographic Image Collection) 
Brooke Slack med en stor brun flagermus i Mammoth Cave, hvor der ikke er fundet noget hvidnæsesyndrom. (Lynda Richardson) 
En trefarvet flagermus testes. (Lynda Richardson) 
Barton og DeeAnn Reeder undersøger ofre. (George Steinmetz) 
"Hvis du tænker på den værst mulige kombination af faktorer, som en patogen ville have, ville dette være det, " siger Barton i sit laboratorium i det nordlige Kentucky University om hvid-næse-syndrom. Sygdommen blev opdaget i 2007. (Lynda Richardson) 
Dette sidste april fik Slack på sit kontor under en permanent halloween-dekoration nyhederne om, at hun havde frygtet, hvid-næse-syndrom var endelig ankommet til Kentucky. (Lynda Richardson) 
Fotogalleri
Relateret indhold
- Hvordan en dødbringende svampe-spiser svamp hjalp med at gøre flagermus sød igen
- Smithsonian At skabe den første fangenskabelige befolkning af truet flagermus
- En egen af mine
"Bare ... lad ... gå ... med ... dine ... fødder, " coaxes Brooke Slack, en biolog ved Kentucky Department of Fish and Wildlife Resources, da hun står på tåer og når frem med handskede hænder at lirke en flagermus fra væggen.
Flagermus, der er synlig i lyset fra hendes forlygte, slipper en strøm af bittesmå, rasende skrig og blokerer sine skarpe hvide tænder i protest. Slack løsner forsigtigt flagermusens kløer fra klippen og glider det fire tommer lange dyr i en brun papirpose. På denne grå decembermiddag presser Slack og hendes kollega, en mikrobiolog fra det nordlige Kentucky University ved navn Hazel Barton, denne uheldige flagermus i brug for sin art.
Mammoth Cave, den længste kendte hule i verden, strækker sig mindst 390 miles under skovene i det sydlige Kentucky, og dens snoede tunneler har fascineret opdagelsesrejsende, videnskabsfolk og turister i godt et århundrede. Slack og Barton er kommet af en anden grund: hulen er en frontlinie i den mest nedbørsrige tilbagegang af det nordamerikanske dyreliv i levende hukommelse.
Med et halvt dusin grinede flagermus, der er sækket, slæber Slack, Barton og flere kolleger deres redskaber til hulens Rotunda Room, hvor kalksten danner et storslået kuppelloft. På sommerdage er dette naturlige underjordiske kammer fyldt med turister, men i dag har forskerne stedet for sig selv. Slack er beklædt i engangs hvide Tyvek-dragter for at undgå at spore mikrober ind i eller ud af hulen. Slack holder hver protesterende flagermus, mens Barton klipper prøver af hår og svaber ansigter og vinger.
”Se på dig med dit beskidte, støvede lille ansigt, ” siger Barton og skinnede sin hjelmlampe på en skrigende flagermus.
Barton og Slack er gode venner, og de arbejder ofte sammen, selvom de har forskellige lidenskaber. Barton er interesseret i flagermus, fordi de bor i huler. Slack er interesseret i huler, fordi de er hjem til flagermus. Barton har et kort over South Dakotas vindhule tatoveret på hendes arm. Slack har en lille silhuet af en flagermus tatoveret bag hendes øre.
De ved begge, at et eller andet sted i denne hule, selv på disse flagermus, kan ligge sporer af svampen Geomyces destructans, som er ødelæggende dvalende flagermuspopulationer i det nordøstlige USA. Svampen ser ud til at være årsagen til en sygdom kaldet hvidnæsesyndrom, der har dræbt mere end en million flagermus i de sidste fire år. Det truer endda nogle af kontinentets mest rigelige flagermusarter med udryddelse.
Mammoth Cave har næsten 500.000 besøgende om året, hvoraf enhver kunne transportere sporer ind eller ud. Indtil videre er svampen ikke fundet på trods af omhyggelige søgninger fra Slack og hendes besætning. Men sygdommen er blevet bekræftet i nabolandet Virginia, West Virginia og, mest bekymrende, i en Tennessee-hule kun 80 miles fra Mammoth.
”Åh, se på dette, ” siger Slack til sine kolleger. De hører bemærkningen om bekymring i hendes stemme, og stilheden er øjeblikkelig og tyk. Mens forlygter vender sig mod hende, strækker Slack en flagermusfløj, dens tynde membran markeret med to halvtommers tårer. De kunne være fra en indkørsel med en ugle eller et pigtrådhegn. Eller de kan være et tegn på, at hvid-næse-syndrom har krydset statsgrænsen og ankommet til Mammoth.
De andre flagermus, der er indsamlet i dag, vil blive returneret, flokede, men uskaddede, til deres dvale-aborre, men denne bliver aflivet til laboratorieundersøgelser. Modvilligt gør Slack og Mike Armstrong fra US Fish and Wildlife Service gerningen med et hætteglas med den kemiske isoflourine. ”Beklager, lille pige, ” siger Armstrong. En flagermus ofret i håb om at redde en anden million af sin art.
Barton har netop tilbragt otte dage med at klemme sin lange ramme gennem uudforskede dele af Lechuguilla Cave, en sydlig New Mexico-hule, der antages at være den dybeste i Nordamerika. Adgang er begrænset til at beskytte Lechuguillas sarte krystaller og stalaktitter samt dets relativt uforstyrrede mikrobielle samfund. Selvom Barton er en sagkyndig, har mere end en uge i stramme passager testet endda hendes udholdenhed, hvilket lader hendes knæ ømme og hendes gang er stiv. Men hun så en del af verden, der aldrig er blevet set før.
Hun voksede op i Bristol, England, i en familie, hun beskriver som ”ikke den mindste smule udendørs”. Da hun var 14 år deltog hun på et krævet gymnasiekursus, der omfattede klatring, kajak, ridning og en dag med caving. ”Alt skræmte mig men hulrummet, ” siger hun. ”I hulen blev jeg bagerst i gruppen og tænkte:” Jeg elsker dette. Det her er sejt.'"
Barton begyndte at udforske hulerne i nærheden af hendes hjemby og grotte med venner flere gange om ugen ("Min mor sagde: 'Du kan ikke gå i hulrum nu! Det er mørkt!'" Siger hun med en latter). Da hendes nysgerrighed og entusiasme voksede, begyndte hun at udforske vanskeligere og fjernere huler.
Hun var også fascineret af mikroskopiske organismer, lige siden hun hørte BBC-TV-naturisten David Attenborough undre sig over livets kompleksitet i en enkelt dråbe vand. Da hun var 14 år, fejede Barton håret mod en petriskål med næringsstoffer i videnskabsklasse. ”Den næste dag var der vokset ud af alle slags modbydelige ting, ” husker hun med et smil. Efter at have studeret biologi på University of the West of England flyttede hun til University of Colorado for at forfølge en ph.d. i mikrobiologi.
En samarbejdspartner, Norman Pace, foreslog, at hun studerede det mikroskopiske liv i huler, som forskere vidste lidt om. "Der er ikke mange mikrobiologer, der kan gå, hvor du går, " fortalte Pace hende. Barton ønskede ikke, at hulrum - hendes hobby - skulle blive hendes job, men til sidst tiltrådte hun og begyndte at skyde huler i Mexico, Guatemala, Belize, Venezuela og i hele USA for tegn på mikrobiel aktivitet. Grotter, hun har fundet, sværmer med mikrober tilpasset til livet uden fotosyntesen. Hun har identificeret mikrober, der kan fordøje industrielle kemikalier og andre med antibiotiske egenskaber - organismer, som hun og andre forskere undersøger for deres potentiale til behandling af lægemiddelresistente menneskelige sygdomme.
Bartons oplevelse underviste hende i vedholdenhed af disse små livsformer. Til sin ph.d.-undersøgelse studerede hun en bakterie, der inficerer lungerne hos cystisk fibrosepatienter, og hun kom til at tænke på huler som noget ligesom menneskelige kropper - komplekse steder, der er vært for en lang række organismer, hver tilpasset til sit miljø på en anden måde . Men da Barton hørte, at en flagermus-dræbende svamp var lykkedes at sprede sig fra huler i New York State hele vejen til West Virginia på bare to år, blev hun endda overrasket over dens hastighed.
”Hvis du satte sig ned og tænkte, 'Hvad ville jeg designe for at dræbe flagermus, og hvordan ville jeg designe det?' og du tog dig tid til at tænke over den værst mulige kombination af faktorer, som en patogen ville have, dette ville være det, ”siger Barton.
Fordi G. destructans trives i kølige temperaturer, angriber den flagermus, mens de dvale om vinteren, når deres immunsystem effektivt lukkes ned. Svampen kan sprede sig fra flagermus til flagermus, og når dyrekolonierne spreder sig om foråret, kan svampen fortsætte i hulesediment, der er klar til at inficere den kommende vinter ankomst. Flagermus med hvid-næse-syndrom vækker oftere fra deres vintertorp, hvilket får dem til at spilde dyrebart kropsfedt på den koldeste tid af året. (I hvad der er blevet kaldt “kløe og ridse” -hypotesen, har nogle videnskabsfolk hævdet, at flagermusene er forstyrret af svampen, der samler sig på deres snude og vinger.) Svampen inficerer også flagermusens sarte vingemembraner og spiser væk ved huden indtil vingerne ligner revet, sammenkrøllet tissuepapir.
Sygdommen blev opdaget i begyndelsen af 2007, da flagermus i det statslige New York begyndte at opføre sig underligt. I stedet for at dvale gennem vinteren, fløj de ind i kvarterer om dagen og vandrede farligt langt fra deres huler. "Der ville være tre fods sne, og det ville være 20 grader - ikke flagermus-flyvende vejr - og du kunne se flagermus flyve ud og tage af i afstanden, " siger Al Hicks, dengang en dyrelivsbiolog for New York State Institut for Miljøbevaring. ”Du ville vide, at hver eneste darn en af dem ville dø. Det var forfærdeligt."
Senere samme vinter, under en rutinemæssig huleundersøgelse, fandt New York State biologer tusinder af døde flagermus i en kalkstenhule nær Albany, mange med en underlig hvid fuzz. I løbet af vinteren, der fulgte, stablede døde flagermus op i huler i hele det nordøstlige. Forskerne ville fremstå beskidte og bedrøvede, med flagermusben - hver så tynd og fleksibel som en fyrrenål - kilet ind i deres bagagerum.
Ved udgangen af 2008 havde forskere i dyrelivssygdomme identificeret fuzz som en svamp, der var ny i Nordamerika. I dag er svampen spredt til 19 stater og 4 canadiske provinser og inficeret ni flagermusarter, inklusive den truede Indiana og grå flagermus. En undersøgelse fra 2010 i tidsskriftet Science forudsagde, at den lille brune flagermus - engang en af de mest almindelige flagermusarter i Nordamerika - muligvis vil uddøde i det østlige USA inden for 16 år.
”Da det først ramte, tænkte jeg, ” OK, er der noget, vi kan gøre for at holde det i denne hule? ”Husker Hicks. ”Det næste år var det, 'Er der noget, vi kan gøre for at sikre vores største kolonier?' Og så næste år var det, 'Kan vi holde nogen af disse kolonier i gang?' Nu spørger vi, om vi kan holde disse arter i gang. ”
G. destructans inficerer også flagermus i Europa - men det dræber dem ikke, i det mindste ikke i stort antal. G. destructans kan have fejet gennem europæiske huler i den fjerne fortid og kun efterladt flagermus, der kunne modstå svampen. Forskere ved ikke, hvornår og hvordan svampen kom til Nordamerika, men de spekulerer i, at det kan være såkaldt ”patogenforurening”, den utilsigtede menneskelige transport af sygdomme - i dette tilfælde muligvis af en hulebesøgende turist - ind i nye og gæstfrie levesteder.
Med deres ufortjente tilknytning til uhyggelige folkeeventyr har flagermus ikke meget af en valgkreds. Men flagermusbiologer siger, at konsekvenserne af den nordamerikanske afstødning strækker sig langt ud over dyrene selv. For eksempel spiser en million flagermus - antallet allerede er faldet af hvidnæsesyndrom - omkring 700 tons insekter, mange af dem skadedyr, hvert år. Færre flagermus betyder flere myg, bladlus og afgrødefejl. En undersøgelse, der blev offentliggjort i Science i foråret, estimerede, at flagermus leverer mere end 3, 7 mia. Dollars i skadedyrsbekæmpelse til amerikansk landbrug hvert år.
Da G. destructans når længere væk hver vinter, kæmper Barton, Slack og en række andre biologer for at forstå svampen i tide til at indeholde den. Da forskere ikke er sikre på, hvor let folk kan sprede svampen, er mange huler blevet lukket, og turister, rekreative hulere samt videnskabsfolk tilrådes at rengøre deres redskaber mellem ture under jorden. Barton og hendes studerende har vist, at almindelige rengøringsprodukter, såsom Woolite og Formula 409, dræber G. destructans uden at skade hulrummet.
Men selv når Barton, Slack og deres kolleger patruljerer omkredsen af sygdommen, anerkender de, at syndromet sandsynligvis vil fortsætte sin spredning over kontinentet.
”Hvem kommer til at leve, og hvem skal dø?” Spørger DeeAnn Reeder. ”Det er den store ting, jeg tænker på hele tiden.” Reeder, en biologiprofessor ved Bucknell University i det centrale Pennsylvania, tilbringer sine dage omgivet af hvidnæsesyndrom. G. destructans trives i huler og miner i nærheden, på mange af flagermusene på hendes campuslaboratorier og endda på et sæt petriskåle sikret i et isoleret køleskab til laboratorie. På nært hold er epidemien mere kompliceret, end den først ser ud, for nogle flagermusarter - og nogle individuelle flagermus - viser sig mere resistente end andre. Reeder vil vide hvorfor.
Reeder forventede aldrig at studere hvidnæsesyndrom, men ligesom Barton var hun perfekt forberedt på jobbet. Hun blev fascineret af pattedyr siden hendes barndoms somre i Sierra Nevada og studerede primatfysiologi og opførsel, før hun skiftede til flagermus. Først var grundene praktiske - flagermus var let at fange og prøve i stort antal - men ”Jeg blev bare forelsket i dem, ” siger Reeder. ”De er så hårde. Jeg har altid sagt, at intet vil fjerne dem, at de er helt modstandsdygtige. Og så fik vi denne svamp, ”siger hun og ryster på hovedet. ”Det fangede os alle af vagt - og det fangede dem også væk.”
Efter Reeder kom til Pennsylvania i 2005 udstyrede hun sit laboratorium med et sæt klimakontrollerede kamre designet til at efterligne naturlige hulforhold. Hun og hendes studerende var lige begyndt at indsamle data om flagermus i dvaletilstand, da hvidnæsesyndrom dukkede op. Pludselig havde biologer over hele kontinentet spørgsmål om, hvordan flagermus opførte sig i dvaletilstand, og Reeder var en af de eneste forskere, der var godt positioneret til at besvare dem. ”De sagde: 'Hvad ved vi om dvaletilstand?' og jeg ville sige, 'Nå, vi ved så meget, ' ”siger Reeder og holder en finger og tommelfinger tæt sammen.
Ligesom Barton og resten af det lille korps af forskere, der forfølger sygdommen, orienterede Reeder pludselig sin karriere for at tackle den. Hun og hendes studerende afhentede det normalt staselige videnskabstempo og gennemførte eksperimenter i marken og laboratoriet så hurtigt som de kunne udtænke dem. I disse dage er gangen uden for hendes laboratorium overfyldt med slidte rygsække og andet scuffed feltudstyr. ”Nogle gange har jeg lyst til en rotte på et elektrificeret gitter, ” siger hun med en latter.
I Kentucky arbejdede Barton også overarbejde, udtagning af hududskillelser og hår fra flagermus i huler i hele staten. I sit laboratorium katalogiserede hun og hendes studerende naturligt forekommende svampedræbende forbindelser produceret af bakterier og andre svampe, idet de identificerede nogle forbindelser, der kunne beskytte sårbare flagermus mod hvidnæsesyndrom. Men for at teste de mest lovende forbindelser havde hun brug for noget, Kentucky endnu ikke havde: syge flagermus.
Da Reeder og Barton mødtes på en flagermus-konference i 2009, var deres komplementære evner åbenlyse. ”Vi talte forskellige sprog, men det var tydeligt, at vi var nødt til at tale med hinanden, ” siger Reeder. Sidste efterår, i det sydøstlige Pennsylvania, satte Barton og flere af Reeders studerende Tyvek-dragter sammen og krabede i dybderne i en af de ældste kalkstenminer i Nordamerika. Der fangede de mere end 100 inficerede flagermus og indespærrede dem i mesh indkapslinger med aerosoliserede svampedræbende forbindelser. De forlod derefter flagermusene alene for at dvale i håb om, at nogle ville overleve indtil foråret. De gentog eksperimentet i Reeders laboratorium og anvendte forbindelserne på inficerede flagermus i hendes dvalekamre.
I midten af marts eftermiddag besøger Reeder de fire laboratorie-dvalekamre, der huser de behandlede flagermus. Kammererne, der ligner voluminøse køleskabe, holdt 128 flagermus sidste efterår. Nu er tre af de fire kamre tomme og stille, lukket ned, efter at den sidste af deres flagermus døde i sidste måned. I hjørnet af det svagt oplyste rum, i det eneste betjeningskammer, overlever en enkelt flagermus - men den vil ikke leve meget længere. Gennem et lille vindue er det muligt at se sin silhuet, der hænger ubevægelig fra metalstativet inde. Dets lodne krop er ikke større end en menneskelig tommelfinger.
Reeder og hendes studerende rejser gennem det rullende Pennsylvania landskab, på vej mod kalkstenminen, hvor flagermus blev buret sidste efterår. Vejkanterne er oversået med gråstenhuse og kirker, som minder om den tid, hvor områdets kalksten gav husly til både mennesker og flagermus. Minens munding, gemt i en stejl bjergskråning over en to-sporet motorvej, er blokeret med en forbudt metalport, designet til at forhindre vandaler. Stadigvis er hulen fyldt med ølflasker, og en besked er ujævnt spraymalet på den klamme klippe: "Dette er fantastisk."
Men ikke for flagermusene i denne mine, hvis antal er faldet fra anslået 10.000 to år siden til ca. 180 i dag. Reeder og hendes studerende lynlåser deres Tyvek-dragter og vælger deres vej gennem de faldne klipper på minegulvet, hvor strålene på deres forlygter skærer gennem den kølige, tåge halvmørke. Små brune flagermus hænger på klipperne, alene eller i to og tre, hvor pelsen glinser af fugt. Her og der ligger en død flagermus på jorden, ligene næppe mere markante end tørrede blade. Besætningen tæller 35 levende flagermus, der hænger lige inden i minens munding, næsten halvdelen med synlige tegn på hvidnæsesyndrom. Alle er langt tættere på minen indgangen end normalt i denne tid af året. Senere vil nogle få flagre ud af minen, lysebrune og rullende i dagslys.
Besætningen glider gennem en smal vandret spalte på siden af minen og gennemsøger hovedet ned ad en stenfyldt skråning. Der venter flere dårlige nyheder: maskeburene er blevet hærdet af vaskebjørne, og de behandlede flagermus indeni er alle enten sluppet væk eller blevet spist. En hel sæson med data mistet - til vaskebjørne! Blandt forskerne er frustrationen håndgribelig, deres reaktioner kan ikke udskrives.
Da hun vender tilbage til minens munding, er Reeder filosofisk. ”Jeg klarer mig ikke så godt, ” siger hun. Fra sine laboratorieeksperimenter ved hun allerede, at de behandlinger, de brugte, ikke kan redde flagermus fra hvidnæsesyndrom; i bedste fald forlænger de måske deres liv lidt. Måske kan forskellige forbindelser eller højere koncentrationer af de samme forbindelser øge overlevelsesgraden, men det er spørgsmål til den næste undersøgelse.
I deres søgning efter mønstre i den hvide næseepidemi har Reeder og hendes studerende fundet, at flagermus under køligere forhold kan have bedre overlevelsesrater. Så det er muligt, at mennesker kan ændre temperaturerne i nogle miner - ved at ændre formen på indgange til direkte luftstrøm, for eksempel. I Tennessee planlægger bevaringsmænd allerede at bygge en kunstig hule, der kan holdes svampfri, og i New Hampshire studerer biologer flagermus, der dvaler i forladte bunkere fra 2. verdenskrig, i håb om, at klimaforholdene inde vil hjælpe nogle flagermus overleve . National Zoo har forsøgt at holde truede Virginia storørede flagermus i live i fangenskab, indtil videre med begrænset succes.
Selv hvis sådanne heroiske foranstaltninger kan reducere vejafgiften, vil mange flagermusarter tage generationer at komme sig efter hvidnæsesyndromet. Thomas Kunz, en flagermusforsker ved Boston University, forbereder sig allerede på disse formindskede befolkninger. Da flagermus afhænger af hinandens kropsvarme for at opvarme deres sommeromkostninger, har Kunz udtænkt kunstige roster - smalle spalter bygget af skrotstræ - som kan opvarmes effektivt med blot et par flagermus.
”På mine værste dage føler jeg, at vi arbejder med vores haler bare for at dokumentere en udryddelse, ” siger Reeder. ”Men på en eller anden måde ved virkelig at drille alt dette fra hinanden ved virkelig at forstå, hvordan de dør og hvorfor, kan vi finde noget virkelig vigtigt, noget vi ikke forudsagde, noget der måske kunne hjælpe.”
Denne sidste vinter gennemførte Brooke Slack og hendes besætning deres årlige undersøgelse af næsten 100 huler i Kentucky. De tidlige resultater var gode: flagermusen, som hun havde aflivet i Mammoth Cave, testede negativt for hvidnæsesyndrom, og resten af deres huleundersøgelser kom op. Det så ud som om, at Kentucky-flagermus, mod oddset, havde gjort det gennem en anden vintersvampfri. Men så dukkede hvid-næse-syndrom op i det sydlige Ohio, og Slack besluttede at undersøge et par steder nær grænsen, bare for at være sikker.
Den 1. april i en kalkstenhule i det sydvestlige Kentucky fandt en forsker, der arbejdede med Slack, en lille brun flagermus med hvid fuzz på snuden. De sendte det til et laboratorium, og en uge senere fik Slack de nyheder, hun havde forventet, men frygtede, for de sidste tre år: hvid-næse-syndrom var endelig ankommet til Kentucky.
Nu er Slacks job ikke kun at bremse spredningen af hvidnæsesyndromet, men også at lære så meget som hun kan om sygdommen, når den bevæger sig gennem hendes tilstand - og hendes elskede flagermus. ”Der er en følelse af hjælpeløshed, ” indrømmer hun. ”Men jeg har ikke lyst til at sige, 'Nå, vi har det, så vi giver op.' Vi har en forpligtelse til at komme videre. ”
Michelle Nijhuis har skrevet om atlanterhavslunde, Henry David Thoreau og sidste års Golfolieudslip for Smithsonian .
