Биомедицинское кровопускание может влиять на нерестовое поведение и перемещение мечехвостов
Согласно новому исследованию, опубликованному в The Biological Bulletin, мечехвосты, подвергшиеся биомедицинскому кровопусканию, чаще остаются на большей глубине и реже приближаются к пляжам для спаривания. В работе «Влияние процесса биомедицинского кровопускания на поведение американского мечехвоста, Limulus polyphemus, в естественной среде обитания» Меган Оуингс и её коллеги сообщают о результатах исследования поведенческих и физиологических эффектов этой процедуры на мечехвостов, выпущенных обратно в дикую природу. Полученные данные позволяют предположить, что биомедицинское кровопускание может влиять на репродуктивный успех самок мечехвостов в сезон, когда процедура была проведена.
Мечехвостов отлавливают для биомедицинской промышленности с целью получения лизата амёбоцитов мечехвоста (LAL), который используется для тестирования медицинских устройств и фармацевтических препаратов на наличие эндотоксинов. В процессе процедуры извлекается около 30% крови краба, после чего его возвращают в естественную среду.
Исследование Оуингс — одно из первых, в котором изучается влияние процедуры кровопускания на поведение мечехвостов после их возвращения в природу. «С растущим спросом на LAL в связи с увеличением численности населения мира, улучшением медицинских технологий и ростом медицинских потребностей, критически важно понять последствия индустрии биомедицинского кровопускания для жизнеспособности и популяционной динамики мечехвостов», — пишет Оуингс.
Оуингс и её соавторы отловили 28 мечехвостов на нерестилище в эстуарии Грейт-Бэй в Нью-Гэмпшире. Половина крабов была случайным образом отобрана для прохождения процедуры кровопускания, после чего все особи (и прошедшие процедуру, и контрольная группа) были снабжены акустическими передатчиками и выпущены в месте поимки. Передатчики использовались для отслеживания перемещений мечехвостов, глубины их нахождения и периодов активности. Данные с передатчиков регистрировались сетью акустических приёмников, установленных по всему эстуарию.
Все 28 мечехвостов успешно отслеживались в эстуарии Грейт-Бэй с 15 мая по 6 декабря 2016 года. Данные по 23 особям также были получены в следующем году, с 14 апреля по 4 октября 2017 года.
Влияние биомедицинского кровопускания анализировалось по параметрам нерестовой активности, биологических ритмов, общего диапазона перемещений, глубины и уровня активности, с учётом естественных сезонных изменений в поведении мечехвостов в эстуарии Грейт-Бэй.
Авторы обнаружили, что в первую неделю после возвращения в эстуарий особи, прошедшие процедуру, нерестились реже, чем контрольные. Разница была особенно выражена у самок: контрольные самки нерестились в среднем 4,8 раза, а прошедшие процедуру — в среднем 2 раза.
Другая заметная тенденция заключалась в том, что в мае и июне 2017 года особи после кровопускания не приближались к мелководным участкам Грейт-Бэй, а оставались в более глубоких каналах. Это создаёт проблему, поскольку май и июнь — это месяцы, когда мечехвосты обычно перемещаются на мелководье для нереста в эстуарии.
В качестве возможного объяснения Оуингс и её коллеги ссылаются на два предыдущих исследования (лабораторное и полевое на Кейп-Коде), которые показали, что у мечехвостов после биомедицинского кровопускания нарушается ориентация, а их движения становятся более хаотичными по сравнению с контрольной группой. Эта дезориентация может мешать мечехвостам находить пляжи для нереста.
Они также предполагают, что восстановление после процедуры — для восстановления объёма крови требуется от трёх до семи дней, а для возвращения уровня амёбоцитов к исходным значениям — до четырёх месяцев — может приводить к тому, что у крабов просто не остаётся столько энергии для нереста, сколько обычно.
Эти результаты особенно тревожны, поскольку самки уже являются предпочтительными для процедуры кровопускания из-за своего большего размера. «Если у прошедших процедуру животных, особенно самок, происходят изменения биологических ритмов и брачного поведения, это, вероятно, ещё больше изменит соотношение полов на нерестилищах, снизит репродуктивный успех, уменьшит численность популяции и понизит жизнеспособность и выживаемость этого ключевого вида», — пишут авторы.
Авторы рекомендуют провести дальнейшие исследования для лучшего понимания влияния биомедицинского кровопускания как на нерестовое поведение, так и на сезонные перемещения, чтобы можно было усовершенствовать процедуру и снизить её летальные и сублетальные последствия.