Hellbenders behöver hjälp!

Slemmet smakar också bittert, säger biolog Lori Williams. Hon arbetar på North Carolina Wildlife Resources Commission, nära Asheville. De flesta rovdjur gillar inte den smaken, vilket är goda nyheter för hellbendern. Slemmet har också svampdödande och antibakteriella egenskaper, konstaterar hon. Dessa egenskaper hjälper till att skydda djuren från sjukdomar. Ändå är dessa jättesalamandrar i trubbel. Deras livsmiljöer har krympt. De kämpar mot föroreningar. Och många blir sjuka, trots deras skyddande “snörp”. Klimatförändringarna gör saken värre. Som ett resultat av detta minskar befolkningen i många områden eller till och med försvinner. Det kan vara dåliga nyheter för hellbenders – och för oss andra.

“Hellbenders indikerar ett hälsosamt system”, förklarar Williams. ”När de inte hittas längre är det något som händer i vattnet. Och det måste vi vara uppmärksamma på.”

Lyckligtvis är forskarna uppmärksamma. Och de går in för att hjälpa till.

Förhistoriska varelser Ingen är helt säker på hur dessa djur fick sitt vanliga namn. Men med sina platta gråbruna kroppar, rynkiga hud, stubbiga lemmar och små ögon ser hellbenders ut som om de hör hemma i förhistorisk tid.

Dessa varelser tillbringar hela sitt liv i vatten. Där kläcks de från ägg som larver. I det tidiga skedet andas de unga amfibierna genom gälar. Senare genomgår deras kroppar en enorm förändring som kallas metamorfos. Så småningom växer de till längder på upp till 74 centimeter (29 tum).

Hellbenders trivs i snabbt strömmande bäckar med massor av flodklippor. Silt och sediment från ytavrinning kan fylla ut utrymmen mellan stenar och förstöra den livsmiljön. Rod Williams Laboratory/Purdue University

Vuxna har lungor men använder dem knappt. Hellbenders absorberar istället syre från vattnet genom sin rynkiga hud. “Föreställ dig att du bär dina lungor på utsidan av kroppen”, säger Gregory Lipps. Han är herpetolog med Ohio Hellbender Partnership i Delta. Herpetologer är vetenskapsmän som arbetar med amfibier och reptiler. Eftersom hellbenders andas genom sin hud behöver de rent vatten att leva i. Och inte alla vattendrag erbjuder det längre. De föredrar att göra sina hem i klara, kalla, snabbt strömmande bäckar, säger Lipps.

Medan vattnet runt dem rinner snabbt, stannar vuxna i allmänhet kvar. Förutom parningssäsongen hänger hellbenders vanligtvis under stora flodklippor. De frossar i languster eller andra läckra godsaker som simmar förbi.

Hellbenders delas in i två grupper, kallade underarter. Utbredningsområdet för underarten Eastern hellbender sträcker sig från New York i norr och öster, till Missouri i väster och till Alabama i söder. Ozark hellbender-underarten lever bara i delar av Missouri och Arkansas.

De två underarterna förekommer inte i samma floder, observerar Rod Williams. Han är en naturvetare vid Purdue University. Och även om de var i samma floder, skulle de inte para sig. Deras häckningssäsong skiljer sig ungefär en månad.

En koppling av Eastern hellbenders håller på att kläckas från ägg som samlats in i naturen för ett försprångsprogram. Rod Williams Lab /Purdue University

Parningssäsongen är när varje grupp är mest aktiv. Från och med sensommaren börjar stora grupper av salamandrar samlas. Hanar kommer ofta att slåss om de bästa stenarna att häcka under. “De kommer att sluta rulla runt som alligatorer i vattnet”, säger Lori Williams i North Carolina. När hanarna har fått sina stenar väntar de på att en tjej ska komma förbi och lägga sina ägg. Sedan “släpper den uppvaktande killen sin sperma över dem”, förklarar hon. Strax därefter lämnar honan. Pappa är kvar för att vakta boet. Efter två och en halv månad kläcks hundratals larver och simmar iväg. Dessa enorma siffror är viktiga eftersom en ung helvetesbenders liv är svårt. Endast ett fåtal överlever till vuxen ålder, främst för att ungarna gör godsaker till fiskar och andra djur. Fortfarande hade hellbenderpopulationerna mestadels hållit sig bra och ibland till och med vuxit – tills nyligen.

Home wreckers Hellbenders har redan försvunnit från några av bäckarna där de en gång levde. I Indiana, till exempel, är det bara Blue River som fortfarande är värd för hellbenders. Många bäckar i andra stater har bara några få äldre djur kvar. Det beror på att människor har förstört sina livsmiljöer på många ställen.

“Utan tvekan är det största hotet som hellbenders står inför ökat sediment och slam som kommer in i vattenvägarna där de bor”, förklarar Lipps. I många regioner har städer och förorter ersatt skogsområden. Utan vilda träd och borste för att hålla tillbaka regnvatten, bär vattnet silt och sediment i strömmar. Materialet sköljer in i floder från gårdar, vägar och bygg- och borrplatser. Den kan täcka stenar där hellbenders häckar. I extrema fall kan hellbenders kvävas.

Helvetsböjare lever bland stora flodklippor i snabbt strömmande bäckar. Nu hotar silt som eroderar från marken under stormar att begrava deras hem. Gregory Lipps

Även små mängder silt kan fylla ut luckorna mellan flodstenarna. När detta händer förlorar unga helvetesbökare platser att gömma sig för rovdjur. Under de senaste åren har biologer hittat färre och färre unga helvetesböjare i många vilda vattendrag. – Det händer något med dem i ett väldigt tidigt skede, säger Jeff Ettling. Han är herpetolog vid Saint Louis Zoo i Missouri.

Giftiga kemikalier är ett annat problem. Eftersom hellbenders lever i vatten och andas genom huden är de mycket känsliga för föroreningar. Regn som rinner av landet efter stormar kan föra med sig bekämpningsmedel, ogräsdödare och gödningsmedel i vattendrag. Stadens avloppsverk släpper också ut låga halter av läkemedel som människor hade utsöndrat när de använde sina toaletter.

Ta bort vatten för fracking eller annan användning kan göra problemen värre, säger Lipps. När det är mindre vatten i en bäck flyter det långsammare. Nu kommer all förorening i vattnet att koncentreras.

“Klimatförändringar representerar en annan stress”, säger Terrell på Smithsonian. Varmare vatten innehåller mindre löst syre än kallt vatten. Terrells forskning tyder på att hellbenders redan lever nära sin övre temperaturgräns. Extrema temperaturer utgör den största faran. “När den riktigt, riktigt varma veckan i juli eller augusti inträffar, kan det pressa hellbenders över sin gräns”, säger hon.

Förklarare: Global uppvärmning och växthuseffekten Klimatförändringar kan också minska skillnaden mellan dag- och natttemperaturer. Det kanske inte tycks vara ett problem, men Terrells grupp upptäckte något störande när de i labbet efterliknade de naturliga dagliga temperaturväxlingarna under sommarmånaderna. Djur i tankar där temperaturen ändrades från natt till dag visade förbättrad immunitet mot vissa sjukdomar jämfört med en kontrollgrupp som hölls under konstant vattentemperatur. Om klimatförändringarna minskar de dagliga svängningarna mellan höga och låga temperaturer kan hellbenders hälsa bli lidande, drog forskarna slutsatsen i Journal of Experimentell biologi i november 2013.

Sjukdomar orsakar redan problem, särskilt för Ozark-underarten. En sjukdom, känd som amfibie-chytridsvamp, kan ha kommit från afrikanska grodor. Dessa grodor har använts i många forskningslaboratorier och några släpptes olämpligt ut i naturen. För amfibier orsakar svampen flera problem, säger Ettling. Till att börja med hårdnar det huden. När detta händer har hellbenders svårt att andas. Ännu värre, säger han, kan sjukdomen tillåta sekundära infektioner att sätta in, som de som orsakas av köttätande bakterier.

“Många av dessa stressfaktorer kan agera synergistiskt”, konstaterar Lipps i Ohio. Det betyder att de kan agera tillsammans. Och kombinationen är ofta sämre än summan av varje stressfaktor ensam.

Tyvärr är människor också ett hot. “Vi får fortfarande många historier om människor som dödar dem”, säger Williams i North Carolina. I motsats till vissa myter är hellbenders inte dåliga för fisk i en flod. “De är en del av ett hälsosamt system.”

Vidta åtgärder

2011 startade Saint Louis Zoo den första fångenskapsuppfödningen program för hellbenders. Att få hellbenders att reproducera sig i djurparken var dock inte lika enkelt som att lägga två salamanders i en tank med vatten. Framgångsrika parningar tog år av försök och misstag, förklarar Ettling. En nyckelfaktor, hans team fann, var mineralnivåer i vattnet. Forskarna beskrev hur de kom på det i decembernumret 2013 av Herpetological Review.

Innan de släpps tillbringar hellbenders från försprångsprogram tid i tankar. Där vänjer de sig vid de förhållanden som finns i det vilda. Rod Williams Lab/Purdue University

Försprångsprogram är ett annat sätt att hjälpa hellbenders. “Vi samlar in ägg från naturen och föder upp dem i fångenskap”, förklarar Lipps. I det vilda, säger han, överlever kanske bara 6 procent av kläckningarna till tre års ålder. I fångenskap är siffran mer som 70 procent. Sådana program pågår nu i Ohio, New York, Missouri, Indiana och på andra håll. Både programmet för uppfödning av fångenskap och försprång släpper ut unga helvetesbendare i naturen från och med tre års ålder. Då är djuren runt 24 centimeter (9,4 tum) långa. Det är tillräckligt stort för att undkomma många rovdjur.

Uppföljningsstudier visar att ungefär en av fyra av dessa unga överlever efter att de släppts, säger Rod Williams på Purdue. De flesta av ungarna vistas också i området där de släpps ut. Forskare vill inte lägga för många syskon i ett område. De vet nu att släppa ut ungarna på olika ställen om de vill minska möjligheten till inavel. Inavel sker när två närbesläktade individer får avkomma. Det kan leda till en ökning av genetiska störningar.

Än så länge släpper forskare de flesta helvetsuppfödda i fångenskap i vattendrag där antalet vildfödda släktingar är låga. Framtida utsläpp kan vara på platser där vattenförhållandena har förbättrats tillräckligt mycket för att förlora c ommunities kan återställas.

“Vi vill hitta bra fasta livsmiljöer för att släppa dem i framtiden”, säger McCallen på Purdue. Ett av hennes projekt använder undervattensekolod för att kartlägga funktioner i streambed. Med hjälp av datorer kommer hon att analysera dessa data, tillsammans med information från ytkartor. Hennes mål är att identifiera de bästa platserna för hellbenders att bo.

Spionerar DNA

Högteknologiska verktyg kan också hjälpa hellbenders. DNA-tester är ett verktyg som gör fältundersökningar enklare. Med det här verktyget behöver forskare inte hitta hellbenders i sina gömställen. Metoden upptäcker istället salamandrarnas genetiska material i ett prov av flodvatten. Om resultaten är positiva, lever minst ett djur inom en kilometer (0,6 mil) från provtagningsplatsen.

David Berry och JD Lawson från University of Virginia provtogs för hellbender-DNA som en del av ett multistate-projekt med Smithsonians Kimberly Terrell. Kimberly Terrell/Smithsonian Conservation Biol. Inst.

Labbstudier undersöker även DNA för att se hur nära besläktade olika djur är och om det finns några tecken på inavel. En bit av goda nyheter: Medan bara en flod av Indiana fortfarande har helvetsbendare, “är nivåerna av inavel mycket låga”, säger Williams på Purdue. Däremot kan hellbenders leva 30 år eller längre i naturen. Som ett resultat, säger Williams, kanske effekterna av inavel inte visar sig på ett sekel. Forskare har också jämfört DNA från hellbenders från dussintals floder i olika stater. Populationer från olika floder “kan visa sig vara antingen nya arter eller underarter”, säger Ettling på Saint Louis Zoo. Redan Rod Williams och hans kollegor hittade många genetiska skillnader mellan östra helvetesbäckare i Ohio- och Tennessee River-bassängerna. PLOS ETT publicerade sina resultat i oktober 2013.

Lågteknologiska tillvägagångssätt kan också hjälpa hellbenders. En lösning som Lipps förespråkar i sina samtal med Ohio markägare är att plantera träd. Träd förankrar jorden så att den inte sköljs bort och så småningom kväver hellbenders flodmiljö. Träd minskar erosion av bäckbankar för markägare också. Det gör dem till en win-win.

“Vi har ungefär 30 år på oss att få vattendragen rena,” säger Lipps. Efter det kan hellbenders ha få, om några, hem kvar i det vilda.

Obed Hernandez-Gomez och Steven Kimble svabbar hellbenders i Missouri för att bedöma antalet och typen av bakterier som växer på dem. Rod Williams Lab/Purdue University

Att ha friska hellbenders i floder borde ha betydelse för alla, säger Rod Williams på Purdue. “Om du tar ut hellbenders kan det ha en dramatisk inverkan på andra arter”, säger han. Hellbenders är en bra indikator på ett ekosystems hälsa. Om de mår bra är vattenkvaliteten och andra förhållanden förmodligen också bra. Om de har problem kan andra arter i systemet förmodligen förvänta sig problem. Groddjur är trots allt väldigt känsliga för miljön. “Eftersom de andas genom huden suger de upp allt i miljön”, konstaterar Ettling.

Arten hellbender har funnits i hundratusentals år. “När vi ser att de minskar”, säger Lipps, “bör vi vara riktigt rädda.”

Power Words

(för mer om Power Words, klicka på här) antibakteriell Har egenskaper som tenderar att förstöra eller begränsa tillväxten eller reproduktionen av bakterier.

svampdödande Har egenskaper som förhindrar eller begränsar tillväxten av svampar.

amfibier En grupp djur som inkluderar grodor, salamandrar och caecilianer. Amfibier har ryggrad och kan andas genom huden. Till skillnad från reptiler, fåglar och däggdjur utvecklas inte ofödda eller okläckta amfibier i en speciell skyddssäck som kallas fostersäck.

bakterie (plural bakterier) En encellig organism. Dessa lever nästan överallt på jorden, från havets botten till inuti djuren.

biologi Lärandet av levande varelser. Forskarna som studerar dem är kända som biologer.

uppfödning i fångenskap Avel av ett djur , ofta en art som hotas av utrotning, i en skyddad miljö. Arten föds ofta upp delvis för att förse djur för att återinföras i naturen.

klimatförändring Långsiktig, betydande förändring i jordens klimat. Det kan hända naturligt eller som svar på mänskliga aktiviteter, inklusive förbränning av fossila bränslen och röjning av skog.

bevarande Handlingen att bevara eller skydda den naturliga miljön.

bevarandebiolog En vetenskapsman som undersöker strategier för att hjälpa till att bevara ekosystem och särskilt arter som riskerar att utrotas.

DNA (förkortning av deoxiribonukleinsyra) En lång, dubbelsträngad och spiralformad molekyl inuti de flesta levande celler som bär genetiska instruktioner. I alla levande varelser, från växter och djur till mikrober, talar dessa instruktioner om för cellerna vilka molekyler de ska göra.

ekosystem En grupp av interagerande levande organismer — inklusive mikroorganismer, växter och djur — och deras fysiska miljö inom ett visst klimat. Exempel inkluderar tropiska rev, regnskogar, alpina ängar och polar tundra.

fracking, eller hydraulisk frakturering Sprickningen öppna av underjordiska bergarter genom att införa vätska vid högt tryck, speciellt för att utvinna naturgas. Dessa sprickor hålls sedan öppna av sand som hade lagts till frackingvätskan.

svamp (plural: svampar) En av en grupp en- eller flercelliga organismer som förökar sig via sporer och livnär sig på levande eller ruttnande organiskt material. Exempel är mögel, jäst och svamp.

gen (adj. genetisk) A DNA-segment som kodar, eller innehåller instruktioner, för att producera ett protein. Avkommor ärver gener från sina föräldrar. Gener påverkar hur en organism ser ut och beter sig.

genetisk Har med kromosomer att göra, DNA och generna som finns i DNA. Det vetenskapsområde som behandlar dessa biologiska instruktioner är känt som genetik. Människor som arbetar inom detta område är genetiker.

doktorand Någon som arbetar mot en avancerad grad genom att ta lektioner och utföra forskning. Detta arbete görs efter att studenten redan har tagit examen från college (vanligtvis med en fyraårig examen).

habitat Området eller naturmiljön i som ett djur eller en växt normalt lever, till exempel en öken, korallrev eller sötvattensjö. En livsmiljö kan vara hem för tusentals olika arter.

herpetologi Biologin hos reptiler och amfibier .Forskare som arbetar inom detta område är kända som herpetologer

.

immunitet En organisms förmåga att motstå en viss infektion eller gift genom att producera och frigöra speciella skyddsceller.

inavel Parningen av djur som är för nära besläktad, genetiskt. Det är motsatsen till genetisk mångfald. Djur som är inavlade tenderar att bli svaga eller sjuka och kan ofta inte föröka sig framgångsrikt.

larva (plural: larver) An omoget livsstadium för vissa djur, som ofta har en distinkt annorlunda form som vuxen.

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

metamorfos En dramatisk förändring från ett skede i ett djurs livshistoria till nästa, till exempel processen genom vilken en grodyngel blir en groda eller förändringarna som förvandlar en larv till en fjäril.

syre En gas som utgör ca 21 procent av atmosfären. Alla djur och många mikroorganismer behöver syre för att underblåsa sin ämnesomsättning.

bekämpningsmedel En kemikalie eller blandning av föreningar används för att döda insekter, gnagare eller andra organismer som är skadliga för odlade växter, husdjur eller boskap, eller oönskade organismer som angriper hem, kontor, gårdsbyggnader och andra skyddade strukturer.

befolkning En grupp individer från samma art som lever i samma område.

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

intervall Inom biologi, det geografiska området över vilken en organism kan hittas. I matematik eller för mätningar, i vilken utsträckning variation i värden är möjlig.

reptil Kallblodiga ryggradsdjur, vars hud är täckt med fjäll eller kåta plattor. Ormar, sköldpaddor, ödlor och alligatorer är alla reptiler.

avrinning Vattnet som rinner av land i floder, sjöar och hav. När det vattnet färdas över land, plockar det upp bitar av jord och kemikalier som det senare kommer att avsätta som föroreningar i vattnet.

sediment Material (som stenar och sand) avsatt av vatten, vind eller glaciärer.

silt Mycket fina mineralpartiklar eller korn finns i jorden. De kan vara gjorda av sand eller andra material. När material av denna storlek utgör de flesta av partiklarna i marken kallas kompositen för lera. Silt bildas genom erosion av stenar och avsätts sedan vanligtvis någon annanstans av vind, vatten eller glaciärer.

ekolod Ett system för detektering av föremål och för att mäta vattendjupet. Det fungerar genom att avge ljudpulser och mäta hur lång tid det tar för ekona att återvända.

art En grupp av liknande organismer kapabla att producera avkomma som kan överleva och fortplanta sig.

underart En underavdelning av en art, vanligtvis baserat på geografiska separationer. Med tiden kan denna separation ha tillåtit några av generna i en population av en art att variera, vilket skapar skillnader i dessa organismers utseende eller anpassning till den lokala miljön.

synergi (adj.synergistisk) Den kombinerade effekten av två eller flera saker att producera en total påverkan som är större än summan av de enskilda delarna.

giftig Giftig eller kan skada eller döda celler, vävnader eller hela organismer. Måttet på risken med ett sådant gift är dess toxicitet.

Läsbarhetspoäng: 7,5

Ordsökning ( klicka här för att förstora för utskrift)