Высокое биоразнообразие подавляет инфекции

Экологи доказали, что высокое биоразнообразие — залог здоровья экосистемы: чем больше в ней видов животных, тем реже они болеют.

Мы знаем, что биоразнообразие — это хорошо, но часто это лишь следствие из сугубо теоретических рассуждений. Получить экспериментальные подтверждения положительного влияния биоразнообразия на экосистему порой нелегко. Причина этого — в огромной трудоёмкости подобных исследований: биоразнообразие лучше всего изучать на больших, сложных экосистемах, а это означает тысячи и тысячи образцов и гору статистической и аналитической работы. Однако экологи из Колорадского университета в Боулдере (США) этого не испугались: изучив видовой состав амфибий почти в 350 прудах, они пришли к выводу, что разнообразие видов амфибий препятствует распространению среди них инфекций.

Чем больше в пруду видов лягушек и саламандр, тем меньше шансов у паразита, вызывающего деформации тела у амфибий. (Фото Oregon State University.)

Исследователей интересовали взаимоотношения амфибий и трематоды Ribeiroia ondatrae, которая вызывает деформации тела во время развития животного: у лягушки могут появиться лишние ноги, обычные конечности могут деформироваться и т. д. Промежуточным хозяином для R. ondatrae служат водяные улитки, так что пришлось собирать ещё и улиток. В общей сложности экологи обработали 24 215 амфибий и 17 516 улиток. Результаты этого титанического труда опубликованы в журнале Nature.

И они таковы: если в пруду обитает шесть видов амфибий, то вероятность получить паразита у них на целых 78% меньше, чем у лягушки или тритона, коих один вид на весь пруд. Стоит сказать, что исследователи не ограничились просто сбором статистики, хотя бы и очень большой. Они также поставили серию экспериментов с 40 искусственными водоёмами, в которые запускали амфибий и их паразитов. Удалось заметить важную закономерность, связанную с биоразнообразием: если в пруду жил один вид, то обычно это был вид, самый чувствительный к паразиту. Чтобы не исчезнуть, такая амфибия должна размножаться исключительно интенсивно. И действительно, виды, живущие в одиночку, отличались высочайшей плодовитостью. По мере заселения пруда новыми амфибиями появлялись виды, всё более устойчивые к инфекции; наконец, последним приходил тот, кого паразит меньше всего беспокоил.

Виды, которые интенсивно размножаются, быстрее всех распространяются на новые территории, однако за это им приходится платить повышенной чувствительностью к инфекциям. Позже к ним подтягиваются менее плодовитые и менее чувствительные виды, и тогда для паразита наступают не лучшие времена: биоразнообразие сильно разбавляет исходный чувствительный вид. Паразит теперь с высокой долей вероятности может попасть в устойчивую особь, где ему ничего не светит. Из-за этого общая плотность паразита падает, и экосистема становится здоровее.

Авторы работы полагают, что такая закономерность не есть частное дело амфибий и R. оndatrae, что она выполняется для любых видов и экосистем. Многие болезни курсируют между людьми и животными, и не будет большим преувеличением сказать, что биоразнообразие птиц, зверей, рыб и пр. служит для человека щитом от разнообразнейших патогенов. В этом смысле у сохранения какого-нибудь амурского тигра есть вполне конкретная практическая — эпидемиологическая — цель: как знать, может, именно благодаря этим кошкам в Сибири и на Дальнем Востоке до сих пор не проявился какой-нибудь паразит, перед которым побледнела бы легендарная лихорадка Эбола.

Подготовлено по материалам Колорадского университета в Боулдере.