Hvad hvis verdens parasitter pludselig uddød? I betragtning af hvor meget arbejde vi har lagt ned i bekæmpelse af malaria-bærende myg og forfærdelige Guinea-orme, lyder det som en grund til festen. Men tænk to gange: Faktisk kan det at have katastrofale konsekvenser for miljøet og menneskers sundhed få tab af disse meget foragtede mooches, blodsugere og freeloaders.
Relateret indhold
- Hvordan parasitter blev så populære
En parasit er i det væsentlige enhver organisme, der lever af en anden organisme (tænk bedbugs, igler, vampyrfisk og endda mistelten). Disse freeloaders har været temmelig vellykkede: op til halvdelen af Jordens 7, 7 millioner kendte arter er parasitære, og denne livsstil har udviklet sig uafhængigt hundreder af gange. Men i en undersøgelse, der blev offentliggjort denne uge i tidsskriftet Science Advances, advarer forskere om, at klimaforandringer kan føre til en tredjedel af jordens parasitarter til udryddelse inden år 2070.
Den slags massedød kunne stave økologisk katastrofe. "En ting, vi har lært om parasitter i det sidste årti, er, at de er en enorm og vigtig del af økosystemer, som vi virkelig har overset i årevis, " siger Colin Carlson, en kandidatstuderende, der studerer global forandringsbiologi ved University of Californien i Berkeley og hovedforfatter på undersøgelsen.
Carlson havde erfaring med at undersøge, hvordan klimaforandringer driver den nuværende skib af artsdød. Men for fire år siden så han potentialet til at undersøge en mindre kendt gruppe: parasitter. "Der har været en masse arbejde, der er blevet udført i de sene par årtier med fokus på at forstå, hvorfor store pattedyr bliver udryddet, eller hvordan afgrøder reagerer på klimaændringer, " siger Carlson, "men der er mange typer af dyr og planter, vi ved ikke meget om. "
Han dannede et team for at finde ud af mere om, hvordan parasitarter kunne mærke varmen i de kommende årtier. Holdet baserede deres forudsigelser for denne forskning på en "vildledende simpel model" fra en milepæl-undersøgelse fra 2004 i tidsskriftet Nature, som forbundne arter udryddelsesgrader til hvor meget af deres levesteder, de forventes at miste. "Problemet er, at vi ikke ved så meget om, hvor parasitter lever, " siger Carlson.
Nøglen til at besvare dette spørgsmål lå i Smithsonian-drevet National Parasite Collection, en 125 år gammel ophobning, der indeholder mere end 20 millioner parasiteksempler fra tusinder af arter, der stammer tilbage til begyndelsen af 1800-tallet - en massiv men stadig relativt lille skive global parasitdiversitet. Carlson vidste, at samlingen, der primært har eksempler fra Nordamerika, men repræsenterer hvert kontinent, kunne tjene som en historisk database, hvorfra man kan finde frem til skøn over geografiske områder for specifikke parasitter.
Prøver fra Smithsonian's National Parasite Collection (Paul Fetters / Smithsonian Institution) Så han rakte ud til kuratoren for samlingen, forskningszoolog Anna Phillips, på Smithsonian National Museum of Natural History. Det første skridt var at sortere gennem en masse gamle papiroptegnelser. "Da dette er sådan en gammel samling, brugte mange af disse stadig en præcis lokalitet, der er skrevet ud, såsom 'denne strøm ved denne krydsning af denne motorvej, 10 mil ned øst for denne by, ' 'siger Phillips. "Selvom det er meget nyttigt, foretrækker vi normalt i dag at have GPS-koordinater."
Hendes forskerhold digitaliserede titusinder af eksemplarer og deres placering i en online database og skabte det, Carlson kalder den største parasitrekord af sin art. Ved hjælp af denne enorme ressource kunne forskere derefter bruge computermodeller til at forudsige, hvad der ville ske med mere end 450 forskellige parasitarter, når klimaændringerne ændrede deres levesteder, baseret på hvordan deres interval har ændret sig i de sidste to århundreder.
Deres konklusion: Selv under de mest optimistiske scenarier vil ca. 10 procent af parasitearterne uddøde i 2070. I den mest uhyggelige version af begivenheder kunne fuldstændig en tredjedel af alle parasitter forsvinde.
Denne form for afbrydelse ville have utallige uheldige konsekvenser. Overvej, at parasitter spiller en vigtig rolle i reguleringen af befolkningen i deres værter og balancen i det samlede økosystem. For det første dræber de nogle organismer og gør andre sårbare over for rovdyr. For eksempel, når den inficeres med nematode Trichostrongylus tenuis, udsender den røde fuglefugl mere duft, der hjælper rovdyr lettere at finde og spise den, hvilket tjener til at kontrollere fuglens befolkning.
Parasitter kan også have mere indirekte effekter. Rovsnegle, der er inficeret med trematodearten Cryptocotyle lingua, spiser for eksempel markant mindre alger langs deres atlanterhavskysthjem, fordi parasitten svækker deres fordøjelseskanaler. Deres små appetit gør flere alger tilgængelige for andre arter at konsumere. Og der er millioner af uopdagede parasitarter, hvis økologiske nicher vi kun kan gætte på.
"Det er svært at forudsige, hvad deres indflydelse på økosystemet vil være, hvis vi ikke ved noget om det endnu, " siger Phillips. "Det er en af de ting, der er mest uhyggelig ved disse modelforudsigelser ... det skaber en meget mere presserende følelse af at anerkende den mangfoldighed, der er derude."
I fremtiden håber hun og Carlson på at udføre yderligere analyser ved hjælp af denne nye database i finere skalaer for at forudsige, hvordan visse parasitter vil klare sig i forskellige regioner under klimaændringer. De forventer, at parasitarter, der er bedre i stand til at migrere og tilpasse sig til nye levesteder, klarer mange organismer bedre end dem, der er mere bundet til bestemte steder.
Men selv hvis parasitterne viser sig at være vellykkede, giver disse mulige geografiske skift foruroligende udsigter for mennesker. Parasitter kan bestemt være skadelige for mennesker, som i tilfælde af myg, der overfører Zika, malaria eller denguefeber. Men i dette tilfælde kan den djævel, du kender, være bedre end den, du ikke gør.
Parasitter og deres værter har ofte udviklet sig sammen gennem mange år for at opretholde en delikat balance. Når alt kommer til alt har parasitter som regel ikke meget interesse for at dræbe deres værter, forklarer Phillips, da det ville betyde at miste deres hjem og kilder til næringsstoffer. Derfor er bændelorm sjældent dødbringende for de mennesker, der får dem; ormene har udviklet sig til at rejse til din tarm og fodre med den mad, du indtager, men de vandrer sjældent af nok kalorier til faktisk at dræbe dig.
Men når en kendt parasit bliver uddød, skaber den nye åbne nicher i et økosystem for andre invasive parasitarter at udnytte. Det kan skabe muligheder for nye møder mellem parasitter og værter, der ikke er bekendt med hinanden, og som endnu ikke har udviklet det ikke-dødelige forhold. I 2014 fandtes f.eks. En bændelormart, der er fremmed for mennesker, i en mands hjerne i Kina, hvilket førte til anfald og betændelse i hjernen.
"Jeg synes, det er lige så skræmmende for ideen om udryddelserne [alene], " siger Phillips.
Kevin Lafferty, en økolog hos den amerikanske geologiske undersøgelse, der i vid udstrækning har undersøgt parasitter og biodiversitet, siger, at undersøgelsen rejser vigtige spørgsmål om vores holdninger til parasitter, da de står over for stigende risiko for at blive udslettet. "I mange tilfælde har vi en tilknytning til arten eller kan lægge en menneskelig værdi på den, " sagde Lafferty via e-mail. "Denne motivation er mindre sandsynlig for parasitter."
"Bevarelsesbiologiens felt er flyttet til at se arterne neutralt, når man overvejer behovet for beskyttelse, " tilføjede Lafferty, "og dette synspunkt kræver, at parasitter beskyttes sammen med deres værter."
