שני מינים חדשים של מלריה התגלו בוושינגטון הבירה על ידי מדענים בגן החיות הלאומי של סמיטסוניאן. בעבר, לא ידוע על שום סוג של מלריה אנדמית בקרב יונקים אמריקאים. נראה כי הזנים שהתגלו לאחרונה מותאמים באופן סלקטיבי לאייל זנב לבן ועשויים להימצא ב 25 אחוז מהזנבות הלבנים ברחבי ארצות הברית. סביר להניח שלא ישפיעו על בריאות האדם.
התגלית, שתוארה השבוע ב- Science Advances, הייתה תאונה שנבעה מסקר בחיפוש אחר מלריה העופות, שכידוע מתרחש בארצות הברית.
"מה שעשינו היה לתפוס ולהקרין את היתושים מגן החיות הלאומי של סמיטסוניאן כחלק מפרויקט ציפורים, " אומרת אלן מרטינסן, מחברת ראשית העיתון ועמיתת פוסט-דוקטורט במרכז גן החיות לשימור וגנטיקה אבולוציונית. "ונתקלנו ב- DNA שלא הבנו, " היא אומרת. "למרבה המזל אחת היתושים הייתה מלאה בדם, אז עשינו סריקה אחר גנים של חוליות, וגילינו שהטפיל הזה ניזון מאייל זנב לבן. וידענו שזה משהו מוזר. "
המלריה נגרמת כתוצאה מזיהום של אורגניזמים חד-תאיים טפיליים מהסוג פלסמודיום . ישנם כ -200 מינים ברחבי העולם, אך לא ידוע על שום צורה של מלריה בקרב יונקים שנמצאו ביבשת אמריקה. רק דוגמא אחת שהובנתה בצורה לא טובה של אייל עם מלריה נמצאה בטקסס בשנת 1967. כל צורות המלריה תלויות בשני מארחים כדי להשלים את מחזור חייהם; חרק מעופף וחיית חוליות.
מדענים ממכון הביולוגיה לשימור סמיתסוניאן שניתחו יתושים שנאספו במלכודות קלות סביב בית הציפורים בגן החיות מצאו כמה יתושים עם רצפי DNA טפילים לא שגרתיים וקבעו כי טפיל המלריה היה ייחודי לאייל זנב לבן ונפוץ באוכלוסיותיהם בחוף המזרחי. (אלן מרטינסן, המכון לביולוגיה לשימור סמיתסוניאן)צבי הזנב הלבן הוא ללא ספק המין הנחקר ביותר של חיות הבר בצפון אמריקה. הפופולריות שלה כטרף לציידים אנושיים פירושה זה מכבר שהיא מניעה מכירות של רישיונות ציד, אשר בתורם מספקים חלק ניכר מהמימון לתוכניות שימור כחלק מהמודל הצפון אמריקאי לשימור חיות הבר.
זה הוביל גם לעמותות וגם לסוכנויות חיות הבר הממלכתיות להקדיש משאבים מדעיים רבים למעקב אחר אוכלוסיות הזנב הלבן אחר סימני מחלה. אבל איכשהו, למרות מאות ביולוגים שבדקו מקרוב את הזנבות הלבנים במשך עשרות שנים, כולם פספסו את העובדה שכנראה סוג של מלריה היה אנדמי בקרב בעלי החיים לאורך כל הדרך.
"אחד מכל ארבעה צבים שאתה רואה על הדשא שלך או ביער נגוע במלריה, " אומר מרטינסן. אולם השיטות הנפוצות ביותר לבדיקת דגימות דם לא יכלו לאתר זיהום ברמות הנמוכות בהן מתרחשים סוגים חדשים של מלריה. "רמות הטפיל בדם נמוכות כל כך עד שלא ניתן להבחין בהן בטכניקות מסורתיות עם מיקרוסקופ אור."
דוגמאות למחקר מלריה של צבי זנב לבן הגיעו מאיילים נטועים במעבדת הפתולוגיה בגן החיות הלאומי של סמיתסוניאן ובמפקדת המכון לביולוגיה לשימור סמיתסוניאן בפרונט רויאל, וירג'יניה. מחקר מחלות חיות בר שיתופי פעולה דרום-מזרחית (SCWDS) סיפק גם דגימות רקמות. דגימות דם הגיעו מאייל לכודים חיים כחלק ממחקרי שדה שבוצעו במכון הביולוגי לשימור סמיתסוניאן בפרונט רויאל, וירג'יניה. (ליסה הוו, המכון לביולוגיה לשימור סמיתסוניאן)"נשמע שהם השתמשו בטכניקה די מתוחכמת כדי למצוא זאת, ואני בספק אם נעשה שימוש בדרך כלל בטכניקות כאלה", אומר דייוויד סמואל, פרופסור אמריטוס לביולוגיה ואקולוגיה של חיות בר באוניברסיטת מערב וירג'יניה ומחברם של מספר ספרים על צבאים. "באשר להשפעות שעשויות להיות על צבי", אומר סמואל, "אני לא יודע, אבל הניחוש שלי הוא מעט מאוד. לא ראינו שום דבר בטבע שיצביע על השפעות כלשהן. "
אף אחד מהאיילים המעורבים במחקר לא הציג תסמיני מחלה. "לא נראה שיש הבדל בבריאות בין בעלי חיים עם הטפיל וללא", אומר רוברט פליישר, מחבר העיתון וראש המרכז לשימור וגנטיקה אבולוציונית. "יכול להיות שזה אחד מאותם טפילים שפירים שלא משפיעים הרבה על המארח."
נראה כי שני מיני המלריה התבדלו זה מזה לפני כמיליון וחצי שנה, ככל הנראה באחת הפעמים הרבות שקבוצות של צבי זנב לבן ואבותיהם היו מבודדים גיאוגרפית בגלל קרחונים או בית גידול מקוטע. קרוביהם הקרובים ביותר בין סוגים אחרים של מלריה הם מינים אסייתיים המדביקים עטלפים. החוקרים משערים כי הטפילים נסעו לפני מיליוני שנים עם אבותיהם של צבי זנב לבן על פני ברינגיה, גשר יבשתי שחיבר בעבר את אסיה וצפון אמריקה, אך כיום נמצא מתחת לים ברינג.
הטפיל Plasmodium odocoilei, תועד רק פעם אחת בשנת1967 בצבי בודד בטקסס. מדעני סמית'סוניאן השתמשו בשיטות גנטיות מולקולריות רגישות כדי לאתר את הטפיל המוצג כאן מריחות דם שהוכנו בשדה מצבורים שלכודים חיים. (המכון לביולוגיה לשימור סמיתסוניאן)למרות היותם נפוצה מאוד בקרב זנבות לבנים, החוקרים לא מצאו שום עדות למחלות המופיעות במינים אחרים של צבי או במינים קשורים יותר מרחוק בצפון אמריקה. הם בדקו דגימות מאלקים (שאביהם הקדמון המשותף האחרון עם זנבות לבנים חי לפני למעלה מעשרה מיליון שנים), מחרוזת חורבן (קשורה אפילו יותר למרחקים) וכן צבי פרדות ואייל זנב שחור, שכל אחד מהם צנח יחסית מזנבות לבנים. . לא נמצאה מלריה. בדיקות אצל איילים, איילים, צבי תאים ומינים אחרים של איילים הקשורים קשר הדוק לזנבות לבנים טרם התקיימה.
סקר היתושים סביב גן החיות תיעד 21 מיני יתושים החיים בסביבה. רק מין אחד, Anopheles punctipennis, נמצא שנושא את הסוגים החדשים של המלריה. בעוד שמינים רבים של יתושים במחוז פולשים, A. punctipennis הוא מין יליד הנפוץ ברחבי ארה"ב. רוב מיני היתושים אינם נושאים מלריה.
בני אדם אינם צפויים להיפגע מהטפילים. "אם הקרנת בני אדם באזורים שבהם אלה נפוצים, אתה עלול להרים את זה בבני אדם, " אומר פליישר. "אף אחד עדיין לא הסתכל. אם זה נכנס לבני אדם, וזה ככל הנראה, זה כנראה לא מסוגל להתרבות. . אנחנו לא יודעים בוודאות, אבל נראה שזה לא משהו שאנשים צריכים לדאוג לו. זה לא נגיף זיקה. "
"על זיקה, זה מדגיש את החשיבות של המדידות", אומר מרטינסן, ומתייחס לצורך בחיפוש נמרץ אחר פתוגנים שאיש לא דאג לגביהם. "במקרה זה נתקלנו במשהו מכיוון שעשינו סקר עבור מין אחר לגמרי - סקר ישן פשוט, פשוט יוצא לטבע. ממש הפכנו סלעים ומצאנו את הטפיל החדש לגמרי הזה. "
המדענים מקווים להמשיך במחקרם בחיפוש אחר מלריה במינים אחרים של איילים ברחבי צפון אמריקה ודרום. הם גם היו רוצים לבחון את עצמות הצבאים ממאות ואלפי שנים בעבר כדי לחפש חומר גנטי שיכול להראות כיצד ומתי התפתחה המלריה ביבשת אמריקה. העבודות הנוספות יהיו תלויות בזמינות המימון.
זו לא הפעם הראשונה שנמצא מחלה זיהומית חדשה בגן חיות. נוכחותם של כל כך הרבה סוגים שונים של בעלי חיים מרחבי העולם מחייבת מדענים בגני החיות לחפש פתוגנים חריגים. "עלינו לשמור על בריאותם של בעלי החיים הנמצאים בטיפולנו", אומר פליישר, "שמשמעותו מעקב אחר מחלות לא ידועות. וירוס הנילוס המערבי התגלה לראשונה בגן חיות. הם מעין זקיף טוב למחלות זיהומיות מתעוררות. "