Arktisk upptining sprider vilda sjukdomar

CHICAGO — Under de senaste åren har Arktis värmts upp i en oväntad hastighet — snabbare än någon annanstans på planeten. Detta har ökat issmältningen på land och täcker stora delar av Ishavet. Det extra smältvattnet har börjat erodera naturliga barriärer som en gång separerade parasiter från potentiella värdar, visar nya data. Resultatet: Djur blir infekterade med nya sjukdomar.

Den erosionen har introducerat marina däggdjur till minst två nya infektioner, konstaterar Michael Grigg. Som parasitolog studerar han sådana smittämnen vid National Institutes of Health i Bethesda, Md.

En av de nyligen identifierade parasiterna hade frysts säkert bort från gråsälar i Kanadas Hudson Bay. Men inte längre. År 2012 dog ungefär en av fem friska gråsälar som föddes på Hay Island där. Det visade sig att en parasit hade förstört levern på 404 ungar och två vuxna. Grigg beskrev händelsen, den 13 februari, vid årsmötet för American Association for the Advancement of Science (AAAS).

Grigg och hans medarbetare undersökte parasiten. Formad som en halvmåne hade denna varelse infekterat cirka 80 procent av en annan art – vikare. Det gjorde dem inte sjuka, även om det kommer in i deras celler. Men deras kroppar fängslar parasiterna i cystor. Väl inne kan parasiten inte göra någon ytterligare skada. Griggs team har döpt den nyfunna parasiten Sarcocystis pinnipedi. Hos gråsälarna utlöser det en inflammation som skadar vävnader. Deras kroppar hade inte sett mikroben tidigare och hade inte utvecklat vikarens skydd mot den. Grigg sa att gråsälar med tiden kommer att anpassa sig till parasiten precis som vikare.

Forskare hade lagt märke till parasitfyllda cystor hos vikare tidigare. Men eftersom det verkade ofarligt var det ingen som undersökte vad det gjorde. Men sedan började parasiten döda andra arter, inklusive hotade hawaiianska munksälar och ett Stellersjölejon. Vid den tidpunkten bjöds Grigg och andra parasitologer in för att ta reda på varför. Genetiskt liknar organismen en parasit som infekterar hundar, upptäckte Grigg.

Han tror nu att stigande temperaturer och smältande is kan ha uppmuntrat gråsälar att följa fiskar norrut. Detta förde dem till vikarens territorium. Forskarna vet inte hur parasiten överförs. De misstänker dock att gråsälar kan plocka upp det från det infekterade skottet av en vikar.

Eftersom isbjörnar äter sälar planerar Griggs team nu att se om ätande på infekterade byten kan sprida smittan till björnar.

Från katter till valar — och människor

Sälar är inte de enda marina däggdjuren som utsätts för nya parasiter. Vitvalar i Beauforthavet, norr om Alaska, har plockat uppToxoplasma.

Katter är den naturliga värden för denna mikrob. Faktum är att lika många av hälften av alla huskatter kan bära på parasiten. Bara en infekterad katt kan fälla upp till 100 miljoner oocystor. Det är den smittsamma formen av parasiten. (Det är därför folk ofta plockar upp parasiten när de hanterar kattsand.)

S. Raverty

Frysning är en av få saker som kan döda parasiten, säger Grigg. I hans labb lagrar de organismen i svavelsyra. Det gör det faktiskt mer smittsamt. Att döda den kräver vanligtvis frysning eller kokning. Ett värmande Arktis gör att parasiten nu kan överleva längre norrut än vad den gjort tidigare. Forskarna vet inte hur det kan påverka valar. Men det utgör en klar fara för de infödda inuiterna som äter valkött, rapporterade Grigg och Stephen Raverty, en veterinärpatolog vid University of British Columbia i Kanada.

Även omToxoplasma vanligtvis är ofarligt för friska människor kan det orsaka missfall hos gravida kvinnor. Och för personer med ett försvagat immunförsvar kan infektionen vara dödlig. Faktum är att toxoplasmos – sjukdomen som orsakas av parasiten – är en ledande dödsorsak till följd av matförgiftningar i USA. Och spädbarn som föds med sjukdomen står inför ett annat problem. När de blir äldre kan de utveckla blindhet, utvecklingsstörning och anfall.

I en inuitby var fyra av 30 barn födda 1987 infekterade med Toxoplasma vid födseln, säger Grigg. Det är cirka 30 gånger högre än antalet infekterade nyfödda på andra håll i Nordamerika. För dessa inuitkvinnor kom den största risken för infektion från att skära kött och äta torrt sälkött, säger Grigg. Eftersom vissa av dessa samhällen äter kött från lokalt fångade valar, inklusive vitvalar, kan detta peka på en källa till denna farliga infektion hos människor.

Ingen är säker på hur marina däggdjur, som valar och sälar, blir infekterade med parasiten. Men utanför Arktis uppskattar Grigg att mellan 40 och 60 procent av marina däggdjur kan vara infekterade med Toxoplasma. Och i vissa områden utanför Kaliforniens kust, visar data, verkar regnvatten kontaminerat med oocystor från kattavföring vara en källa till Toxoplasma dödar havsutter.

Andra problem från ett förändrat klimat

Säl- och belugaparasiterna kan vara bara den första av många andra sjukdomar som kan angripa nya värdar med ett smältande Arktis, säger Raverty.

Att göra direkta kopplingar mellan klimatförändringar och hälsa är svårt, säger Sue Moore. Hon är biologisk oceanograf vid National Oceanic and Atmospheric Administration i Seattle. Moore säger att hon och andra forskare vill bättre förstå hur parasiter och uppvärmning påverkar havslivet. Redan några ledtrådar dyker upp.

Havsisen året runt som brukade täcka stora delar av Ishavet har minskat dramatiskt. Bara sedan 2007 har området som täcks av denna is krympt med hälften, rapporterade Moore vid AAAS-mötet. Denna is har varit livsmiljö för många rovdjur, såsom valrossar och isbjörnar.

De brukade sitta på isen tills de var redo att äta. Nu får de vänta mellan måltiderna på stranden. En bieffekt av detta: Vuxna av båda arterna blir smalare (från att resa längre för att få en måltid). En annan effekt: Honorna föder färre ungar.

Och smalare vuxna kan vara mer benägna att drabbas av sjukdomar eller lida mer dramatiskt när de blir sjuka.

Att avslöja någon koppling mellan arktisk uppvärmning och vilda djurs hälsa kommer förmodligen att kräva att biologer och klimatforskare går ihop, säger Moore. Tyvärr, konstaterar hon, “just nu pratar inte de människor som vet om hur varmt vatten rör sig upp längs kusten med de människor som vet vad som händer med djuren.”

Power Words biologi Lärandet av levande varelser. Forskare som studerar dem kallas biologer.

cysta En grupp celler som bildar en typ av bubbelliknande skal eller säck. Vissa cystor utvecklas som ett resultat av sjukdom eller vävnadsskada. Andra kan utvecklas som ett normalt, skyddande under vissa faser av en parasits mognad.

erosion Processen som tar bort sten och jord från en plats på jordens yta och sedan avsätter materialet någon annanstans. Erosion kan vara exceptionellt snabb eller extremt långsam. Orsaker till erosion inkluderar vind, vatten (inklusive nederbörd och översvämningar), skurverkan från glaciärer och de upprepade cyklerna av frysning och upptining som ofta förekommer i vissa delar av världen.

glaciär En långsamt rörlig flod av is som är hundratals eller tusentals meter djup. Glaciärer finns i bergsdalar och utgör även delar av inlandsisar.

habitat Det område eller den naturliga miljön där ett djur eller växt normalt lever, såsom en öken, korallrev eller sötvattensjö. En livsmiljö kan vara hem för tusentals olika arter.

immunsystem Samlingen av celler och deras svar som hjälper kroppen att bekämpa infektioner.

infektion En sjukdom som kan överföras mellan organismer.

inflammation Kroppens svar på cellskador; involverar ofta svullnad, rodnad, värme och smärta.

Inuit (uttalas IN oo it) En grupp infödda människor som bor i högarktiska områden i Kanada, Grönland och USA.

däggdjur Ett varmblodigt djur som kännetecknas av innehav av hår eller päls, utsöndring av mjölk från honor för att mata ungarna och (vanligtvis) bärande av levande ungar.

marin Har med havsvärlden eller miljön att göra.

mikrob (förkortning för mikroorganism) En levande varelse som är för liten för att se med blotta ögat, inklusive bakterier, vissa svampar och många andra organismer som amöbor. De flesta består av en enda cell.

missfall Ett fosters död hos ett dräktigt djur, särskilt en människa.

oceanografi Den vetenskapsgren som behandlar havens fysiska och biologiska egenskaper och fenomen. Människor som arbetar inom detta område kallas oceanografer.

oocystor De befruktade celler som görs av vissa parasiter. De kan leda till infektion.

parasit En varelse som får nytta av en annan organism, kallad värd, men som inte ger den några fördelar. Klassiska exempel på parasiter inkluderar fästingar, loppor och bandmaskar.

parasitologi Den vetenskapliga studien av parasiter. Människor som arbetar inom detta område kallas parasitologer.

predator (adjektiv: predatory) En varelse som jagar andra djur för det mesta eller all sin mat.

valp En term som ges till ungar av många djur, från hundar och möss till sälar.

scat Avföringen som fälls av ett vilt djur, vanligtvis ett däggdjur.

toxoplasmos En infektion orsakad av infektion med protozoan Toxoplasma gondii.