Дыхание китов раскрывает их здоровье: первое исследование микробиома выдоха

Новое исследование, опубликованное в The ISME Journal, впервые показало связь между респираторными микробами и состоянием здоровья свободно живущей популяции китов.

Исследование "Респираторные микробиомы отражают здоровье китов" открывает путь к эффективному мониторингу и защите находящегося под критической угрозой исчезновения североатлантического гладкого кита, популяция которого сократилась до менее 400 особей.

В период с 2016 по 2024 год исследователи из Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI), Университета Сент-Эндрюс, Аквариума Новой Англии, SR³ и Whale and Dolphin Conservation собрали 103 респираторных образца от 85 североатлантических гладких китов с помощью дронов.

Учёные обнаружили, что микробная материя, которую киты выдыхают через дыхала, содержит ценную информацию об их здоровье, включая уникальные индивидуальные микробные паттерны. Эти паттерны можно связать с такими характеристиками, как упитанность или худоба кита, и другими показателями здоровья.

Дрон, пролетая над китом в момент выдоха, удерживает чашку Петри в облаке выдоха для сбора образца. Использование дронов обеспечивает стабильную и тихую платформу, сводя к минимуму стресс и беспокойство для животного, и позволяет исследователям получать доступ к труднодоступным и опасным для посещения районам или животным.

Микробные образцы были сопоставлены с несколькими индексами здоровья, включая:

• Фотограмметрические данные о состоянии тела
• Визуальные оценки здоровья
• Оценки из долгосрочной модели здоровья и выживаемости

Сочетание микробиологии, съёмки с дронов и долгосрочных экологических наборов данных показывает, как междисциплинарные методы могут расширить понимание здоровья китов.

Ключевые выводы исследователей:

• Кэролин Миллер (WHOI): "Это большой шаг вперёд в разработке новых подходов к мониторингу здоровья дикой природы. Изучая микробы в их дыхании, мы можем начать создавать неинвазивный диагностический инструмент, который расскажет нам о состоянии китов, даже не прикасаясь к ним".
• Энрико Пирротта (Университет Сент-Эндрюс): "Возможность измерять здоровье китов — это критический шаг к оценке воздействия множественных стрессоров на этих животных и, в конечном итоге, к поиску управленческих решений, обеспечивающих их сохранение".
• Эми Эппирилл (WHOI): "Это исследование, первое в своём роде, открывает новое окно в биологию одних из самых исчезающих видов океана. Эта методика показывает потенциал в качестве неинвазивного 'медосмотра' для китов, ставшего возможным благодаря дронам и науке о микробиомах".

Исследование подчёркивает важность долгосрочных наборов данных по североатлантическим гладким китам, включая каталоги фотоидентификации и оценки здоровья, как критически важной базовой линии для тестирования новых индикаторов здоровья.

Значение для сохранения вида: По мере того как гладкие киты сталкиваются с угрозами от столкновений с судами, рыболовных снастей и изменений океана, наличие лучших инструментов для мониторинга их здоровья становится необходимым. Образцы дыхания могут стать ключом к защите вида.