Согласно новому исследованию, опубликованному в The Biological Bulletin, мечехвосты, перенесшие биомедицинское кровотечение, как правило, обитают в более глубоких водах и реже приближаются к пляжам для спаривания. В статье «Влияние биомедицинского процесса кровотечения на поведение американского мечехвоста Limulus polyphemus в его естественной среде обитания» Меган Оуингс и ее коллеги сообщают о результатах исследования поведенческих и физиологических эффектов, которые процесс кровотечения оказывает на мечехвостов. которые возвращаются в естественную среду. Полученные данные свидетельствуют о том, что биомедицинское кровотечение может повлиять на репродуктивную способность самок мечехвоста в течение сезона, когда они были обескровлены.
Подковообразные крабы добываются биомедицинской промышленностью для создания лизата амебоцитов Limulus (LAL), который используется для тестирования медицинских устройств и фармацевтических препаратов на наличие эндотоксинов. Во время этого процесса извлекается около 30 процентов крови краба, прежде чем он возвращается в естественную среду.
Исследование Оуингса является одним из первых, в котором изучались поведенческие последствия, которые процесс кровотечения оказывает на мечехвостов, когда они возвращаются в дикую природу. «В связи с растущим спросом на LAL по мере увеличения населения мира, улучшения медицинских достижений и увеличения медицинских потребностей крайне важно понять последствия индустрии биомедицинских обескровливаний для приспособленности мечехвостов и динамики популяции», - пишет Оуингс..
Овингс и ее соавторы извлекли 28 мечехвостов с места нереста в устье Грейт-Бэй в Нью-Гэмпшире. Половина крабов была случайным образом отобрана для обескровливания, а затем все они, как обескровленные, так и контрольные, были снабжены акустическими передатчиками и выпущены там, где они были пойманы. Передатчики использовались для отслеживания движений мечехвоста, глубины и времени, когда они были активны. Данные с передатчиков регистрировались группой акустических приемников, установленных по всему устью реки.
Все 28 мечехвостов были успешно отслежены в эстуарии Грейт-Бей с 15 мая по 6 декабря 2016 г. Данные также были получены от 23 мечехвостов в следующем году, с 14 апреля по 4 октября 2017 г.
Влияние биомедицинского кровотечения на мечехвоста было проанализировано с точки зрения нерестовой активности, биологических ритмов, общего диапазона движения, глубины и уровня активности, а также с учетом естественных изменений в их поведении, которые происходят с смена времен года в устье Большого залива.
Авторы обнаружили, что в первую неделю, когда животных выпустили обратно в эстуарий Грейт-Бэй, обескровленные животные нерестились реже, чем контрольные животные. Разница была особенно заметна у самок: контрольные самки нерестились в среднем 4,8 раза, а обескровленные самки нерестились в среднем 2 раза.
Другой заметной тенденцией было то, что в мае и июне 2017 года обескровленные животные не подходили к мелководным участкам Грейт-Бэй, а оставались в более глубоких протоках. Это создает проблему, так как май и июнь - это месяцы, когда мечехвосты обычно перемещаются на мелководье, чтобы нереститься в устье реки.
В качестве возможного объяснения Оуингс и ее коллеги упоминают два предыдущих исследования, одно из которых проводилось в лаборатории, а другое в полевых условиях на Кейп-Код, которые обнаружили, что мечехвосты, обескровленные биомедицинскими методами, нарушили ориентацию и движения, которые были более случайно, чем контрольные крабы. Эта дезориентация может помешать мечехвостам найти нерестилища, пишут они.
Они также предполагают, что восстановление после процесса кровотечения - крабам требуется от трех до семи дней, чтобы восстановить объем крови, и до четырех месяцев, чтобы амебоциты вернулись к исходному уровню - может привести к тому, что крабы просто не будут иметь столько энергии, которую они могли бы потратить на нерест, как обычно.
Эти результаты особенно тревожны, поскольку самки уже имеют преимущество в процессе обескровливания из-за их большего размера. «Если обескровленные животные, особенно самки, имеют изменения в своих биологических ритмах и поведении при спаривании, это, вероятно, еще больше изменит соотношение полов на нерестилищах, уменьшит репродуктивную способность, снизит уровень популяции и снизит приспособленность и выживаемость этого ключевого вида., - пишут они.
Авторы рекомендуют провести дальнейшие исследования, чтобы лучше понять влияние биомедицинского кровотечения, как с точки зрения нерестового поведения, так и с точки зрения сезонных перемещений, чтобы можно было внести улучшения для снижения как летальных, так и сублетальных последствий этого процесса.