Сезон наблюдения за китами радует зрителей вдоль восточного побережья Австралии, но, хотя это благо для индустрии туризма, для величественных горбатых китов это потенциально время менее оптимального здоровья.
Сиднейские исследователи UNSW собрали и проанализировали образцы испражнения китов, похожие на слизь из человеческого носа, и обнаружили «значительно меньшее» микробное разнообразие и богатство на обратном этапе миграции китов, что указывает на то, что киты, вероятно, находились в хуже, чем когда их путешествие началось.
Микробное разнообразие составляет широкий спектр микроорганизмов - мельчайших форм жизни.
Ведущий автор, доктор Катарина Вендл, научный сотрудник Университета Южного Уэльса, сказала, что исследование, опубликованное в Scientific Reports на этой неделе, предоставило первые доказательства того, что микробиота дыхательных путей китов является потенциальным индикатором общего состояния здоровья китов.
Восточно-австралийские горбатые киты в среднем совершают трудный 8000-километровый путь туда и обратно между Антарктидой и Квинслендом с мая по ноябрь каждого года, голодая большую часть своего пути.
Физические нагрузки во время миграции горбачей, вероятно, повлияли на микробные сообщества в дыхательных путях китов, поэтому наши результаты имеют ключевое значение для дальнейшего развития анализа микробиоты дыхательных путей как неинвазивного метода мониторинга иммунной функции и общее состояние здоровья китов и дельфинов», - сказал доктор Вендл.
Людям нравится сезон наблюдения за китами, но вместе с этим приходят сообщения о том, что киты оказываются на мели. Несмотря на то, что случаи выброса горбатых китов на мель происходят естественно и регулярно среди раненых и молодых китов, крайне важно следить за здоровьем популяции этого культового вида, чтобы обеспечить его долгосрочное выживание.
"Горбатые киты не только играют важную роль в своей морской экосистеме, но и представляют собой важный экономический ресурс, потому что наблюдение за китами является быстро развивающейся отраслью во многих городах Австралии и во всем мире."
Горбатых китов почти полностью истребили. Последняя китобойная станция в Новом Южном Уэльсе, в Байрон-Бей, закрылась в 1962 году, потому что китов было так мало.
Горбатые киты в настоящее время находятся под защитой по всей Австралии, а в Новом Южном Уэльсе внесены в список уязвимых видов в соответствии с Законом о сохранении биоразнообразия 2016 года.
Доктор Вендл, имеющий опыт работы в области ветеринарии, сказал, что удивительно, что популяции горбатых китов в восточной и западной Австралии хорошо восстановились за годы, прошедшие после прекращения китобойного промысла.
"Итак, эти популяции китов не находятся под угрозой исчезновения, но это не обязательно означает, что так и останется", - сказала она.
Сбор китовых соплей
Д-р Вендл сказал, что важно найти неинвазивный метод изучения здоровья китов, потому что многие популяции китов по всему миру находятся под угрозой исчезновения, а ученые все еще довольно мало знают о физиологии китов.
«Многие виды китов находятся на вершине своей пищевой цепи или почти рядом с ней, поэтому общее состояние здоровья китов может быть хорошим индикатором здоровья их морской экосистемы», - сказала она.
Горбатые киты в основном питаются крошечными существами, называемыми крилем, но из-за того, что на восточном побережье Австралии меньше этой предпочтительной пищи, и им приходится прилагать огромные усилия, чтобы открыть рот, чтобы поесть, они полагаются на накопленную энергию. в их ворвань.
"Поэтому голодание является основным физиологическим напряжением во время миграции китов."
Доктор Вендл собрал слизь из дыхательных путей 20 китов в Херви-Бей, Квинсленд, во время возвращения горбатых китов в Антарктиду, когда киты мигрировали через несколько месяцев в августе 2017 года.
Затем исследователи проанализировали и сравнили микробиоту китов с образцами, собранными учеными Университета Маккуори недалеко от Сиднея в мае и июне 2017 года для отдельного исследования, когда киты находились в начале своей миграции.
Профессор науки UNSW Трейси Роджерс впервые применила метод, который исследователи UNSW использовали для изучения микробных сообществ дыхательных путей китов более десяти лет назад.
Д-р Вендл сказал, что исследователи хотели определить, существует ли значительная разница между микробными сообществами китов в начале и позже во время их миграции.
"Я использовала два метода, чтобы собрать удары китов, работая с лодки. В качестве одного из методов я управляла водонепроницаемым дроном над китами, которые несли с собой чашку Петри", - сказала она.
Это была чистая удача: ждать, пока киты выдохнут, в то же время, когда дрон был в пределах досягаемости капель от их удара, чтобы осесть на чашку Петри.
Моей второй техникой была телескопическая штанга длиной 4,6 метра с чашками Петри, прикрепленными к концу. В Херви-Бей киты любопытны и подходят к лодкам.
"Итак, я держал удочку и ждал, пока киты не выдохнут, а затем таким образом собирал образцы."
Миграционное давление связано с потенциальным ухудшением здоровья
Исследование показало, что респираторная микробиота китов сильно истощалась по разнообразию и богатству, чем дольше они голодали во время миграции.
Д-р Вендл сказал, что такие изменения часто отражают ухудшение состояния здоровья дыхательных путей человека.
Мы пришли к выводу, что физические нагрузки во время миграции, вероятно, в дополнение к воздействию морских загрязнителей, ставят под угрозу иммунную систему китов и, следовательно, вызывают изменение микробиоты дыхательных путей китов.
"Наши результаты впервые дают убедительные доказательства связи между бактериальными сообществами дыхательных путей китов, их физиологией и иммунной функцией - то, что было установлено у людей."
Д-р Вендл сказал, что высокий уровень бактериального разнообразия и богатство респираторной микробиоты является признаком здоровых дыхательных путей у человека.
"Я изучала литературу по медицине человека: когда у человека есть респираторное заболевание, это также означает, что бактериальные сообщества в его дыхательных путях изменились и обычно истощены", - сказала она.
"Мы понятия не имели, обнаружим ли мы подобную закономерность у китов, но мы, по крайней мере, показали первоначальные доказательства того, что это происходит."
Новый потенциал неинвазивных методов
Д-р Вендл надеется, что ее исследование приведет к дальнейшему изучению неинвазивных методов мониторинга здоровья китов в популяциях по всему миру.
«Наши результаты показали первые доказательства связи между респираторной микробиотой китов и их общим состоянием здоровья, но необходимо провести дополнительные исследования», - сказала она.
Анализ ударов китов для оценки и мониторинга здоровья китов открывает больше возможностей для использования неинвазивных методов, таких как фотограмметрия, когда вы запускаете дрон, чтобы снимать и измерять китов, чтобы определить, сколько у них жира и такие вещи.
"Другие методы не входили в сферу моей докторской диссертации, но для исследователей важно экспериментировать и совершенствовать новые методы, чтобы оценить их эффективность в сохранении китов."