Клещи появятся там, где их нет, а где они уже есть, их станет больше? ( 1 фото )
- 31.07.2022
- 13 246
Согласно прогнозам, из-за изменения климата в умеренных широтах ареалы клещей могут расшириться. Но имеют значение и другие факторы.
unsplash.com
В Екатеринбурге в неприметном переулке между Уральским федеральным университетом и промзоной стоит четырехэтажное здание со светлыми стенами и синей крышей. С начала мая, а иногда и раньше, по утрам в нем собирается очередь. В худшие годы, особенно после выходных, очередь растягивается через длинный двор и выходит дальше, к парковке перед воротами. Почти у всех пришедших с собой стеклянный пузырек с резиновой пробкой, бумажка-направление и беспокойство на лице. Склянку и документ им накануне выдали в травмпункте. В склянке вяло ползает клещ, которого предстоит проверить в лаборатории.
В 2022 году в Свердловской области от клещей пострадали уже 45,6 тыс. человек — это примерно один случай на 100 жителей и в полтора раза больше, чем обычно. Также выросла заболеваемость двумя самыми распространенными болезнями, которые переносят клещи, — вирусным энцефалитом и боррелиозом. С мыслями о них уральцы стоят хмурые в очередях к лаборатории: пусть редко, обе болезни приводят к инвалидности, а от энцефалита можно и умереть.
В годы, когда клещей особенно много, между собой принято вспоминать предшествующую теплую зиму: мол, без морозов паразиты благополучно дожили до нового сезона. Если счесть догадку верной, то становится не по себе. Теплые зимы могут стать нормой: из-за выбросов парниковых газов климат меняется, причем в северных широтах средние температуры растут быстрее, чем в других местах.
Тогда можно предположить, что там, где клещи есть, их станет еще больше, а там, где их нет, они появятся — и принесут с собой болезни.
Кое-какие данные согласуются с этим предположением. Так, к 2010 году в Карелии на северной границе распространения таежного клеща он стал встречаться чаще, чем раньше. К началу 2010-х больше клещей появилось и в Тульской области.
А в Архангельской области за десятилетия выросла заболеваемость клещевым энцефалитом: в 1980-х годах выявили 16 случаев, в 1990-х — 207 случаев, а в 2000-х — 697 случаев. Но сказать, что дело в изменении климата и росте температур, было бы большим упрощением.
Что клещам хорошо
Меняющийся климат не только сделает зимы в среднем мягче — летом чаще будут стоять жара и сушь, участятся и ливни, когда за раз выпадает много осадков. И то и другое способно навредить клещам.
В 2013 году Западную и Центральную Европу затопило из-за сильных дождей. Когда вода спала, ученые отправились на Дунай севернее Вены и стали искать клещей. На одном берегу паразиты попадались им в 4,5 реже, чем до наводнения, а на другом — почти в 20 раз. Два участка отличались тем, что на первом почти не было отложений, принесенных потоками, а второй был покрыт почти трехсантиметровым слоем грязи. Сама вода была не так страшна.
Это согласуется с результатами лабораторных экспериментов, где два вида клещей опустили в чистую, грязную и соленую воду. В чистой паразиты одного вида продержались 70 дней, а другого — намного меньше, но все равно долго: 24 дня (впрочем, австрийских клещей могло попросту смыть в Дунай — вряд ли это пришлось им по душе).
Что клещи бывают разные, легко упустить из виду, обсуждая напасть между собой. Докучающие людям паразиты — лишь часть отряда, который расселился по всей планете, включая Антарктиду. Их относят к семейству иксодовых.
В это семейство входит более десятка родов и сотни видов. В одной только Оренбургской области попадаются по меньшей мере шесть видов иксодовых клещей из четырех родов. Одни предпочитают пролески, другие — болотистые луга, третьи — степь. Многообразие клещей усложняет и без того непростое прогнозирование их будущего в меняющихся условиях.
Тем не менее клещей кое-что роднит, в том числе нелюбовь к жаре. Чтобы не умереть от обезвоживания, они выделяют слюну, вбирающую влагу из воздуха, а затем втягивают ее обратно. Для этого им приходится отвлекаться от охоты и спускаться в подстилку, где влаги больше.
Ползая туда и обратно, клещи тратят время и силы. Ученые предполагают, что поэтому им труднее найти жертву, а от этого зависит передача возбудителей болезней.
Возможно, кое-где тяжелые условия даже направят эволюцию клещей и сделают кого-то из них менее агрессивными, ведь проще будет выжить тем, кто больше времени проводит в убежище и выбирается на охоту реже обычного.
Впрочем, некоторые места окажутся для клещей совершенно непригодными — там они станут редкостью или вовсе пропадут.
Когда ученые моделируют распространение клещей, сценарии получаются схожие. Ареал паразитов расширится на север и выше в горы, сезон их активности будет начинаться раньше и, вероятно, длиться дольше. При этом в некоторых сценариях на юге ареалы, наоборот, будут сужаться. Достаточно ли факторов учтено в существующих моделях — предмет споров. Но даже если клещи появятся там, где их не было, а в прежних местах обитания их станет больше, это еще не значит, что люди будут чаще болеть.
Клещи и их мир
Распространение клещевых инфекций устроено сложнее, чем, например, COVID-19. Сколько человек заболеет COVID-19, в сущности, зависит от двух вещей: нашего поведения и эволюции коронавируса SARS-CoV-2. Боррелиоз же или клещевой энцефалит передаются не напрямую, а через слюну паразитов с причудливым жизненным циклом, которым нужны несколько хозяев, и человек — только один из возможных.
Жизненный цикл клещей состоит из четырех стадий: самка откладывает яйца, затем из яиц вылупляются личинки, со временем личинки превращаются в нимф, а нимфы — во взрослых особей, имаго, которые спариваются и дают новое потомство. Весь цикл занимает два-три года. Как и у разных видов, у клещей на разных стадиях развития отличаются периоды активности и покоя: когда они ищут хозяев для пропитания и когда прячутся в укрытиях.
В одних местах они пересекаются, а в других между ними разрыв. Из-за меняющихся условий начало и конец этих периодов сдвигаются.
Сдвиги способны как нарушить передачу возбудителей болезней, так и поспособствовать ей. Клещи получают бактерии, вирусы и простейшие через кровь хозяев, но для этого хозяин должен быть заразным.
Некоторые инфекции протекают быстро: например, грызуны, получив вирус клещевого энцефалита, способны распространить его дальше в течение всего нескольких дней.
Если личинки клещей выползают на охоту через месяц после нимф, заразивших грызунов, то вероятность передачи вируса снижается. И наоборот, чем лучше синхронизированы периоды активности клещей на разных стадиях, тем выше может быть частота передачи.
Судьба самих хозяев, которая тоже зависит от климата, еще больше усложняет прогнозирование. В меняющемся мире одни виды полностью вымрут, другие исчезнут из многих привычных мест, а третьи, как и клещи, проникнут туда, где их раньше не было. Оценки разнятся. Возможно, под угрозой исчезновения находится каждый шестой вид животных и растений. Но узнать, какими будут те или иные регионы, а тем более местности, практически невозможно. Без этого трудно судить о клещах и болезнях, которые они переносят.
Клещи паразитируют на самых разных животных: они нападают даже на змей, впиваясь между чешуйками. Но не все хозяева подходят им одинаково хорошо — и не все хозяева клещей подходят возбудителям болезней. Из-за этого ученые предполагают, что из-за некоторых животных распространение патогенов ускоряется или замедляется. Так, одно полевое исследование показало, что без серых белок и виргинских опоссумов — «разбавляющих» видов — личинки клещей в полтора раза чаще пьют кровь у животных, которые лучше переносят вызывающую боррелиоз бактерию.
Но, похоже, все не так просто. Другая команда ученых, собрав данные полевых наблюдений и лабораторных экспериментов, построила компьютерную модель распространения бактерии в зависимости от того, какие хозяева попадаются клещам. Исследователей особенно интересовал белоногий хомячок. Этот грызун часто встречается на северо-востоке США и считается основным резервуаром для бактерии, вызывающей боррелиоз.
Симуляции показали, что большое разнообразие видов не всегда вызывает «эффект разбавления». Он может возникать только в тех случаях, когда из-за конкуренции хомячков становится меньше, другие хозяева по сравнению с хомячками кормят пропорционально больше нимф, чем личинок клещей, и/или смертность клещей, питающихся на других хозяевах, выше. К удивлению, в остальных случаях разнообразие хозяев, наоборот, может улучшить передачу бактерии.
Если жизнь клещей, их хозяев и микробов кажется запутанной, то потому, что все так и есть. Но это еще не все: условия для них меняются не только из-за нагревания планеты.
Места меняются быстрее планеты
В конце 1990-х — начале 2000-х годов ученые из Института биологии Карельского научного центра РАН шесть лет отслеживали численность клещей Ixodes trianguliceps около деревни Малая Гомсельга на юге республики.
Каждый сезон они проверяли четыре участка площадью несколько десятков гектаров каждый: две зарастающие вырубки, лиственный молодняк и смешанный лес. За все время исследователи отловили более тысячи зверьков и сосчитали, сколько на них сидит клещей.
На первый год после рубки леса ученые не нашли ни клещей, ни их хозяев. На второй год вернулись мелкие грызуны. На третий появилось несколько личинок и нимф клещей. Если сравнивать участки, то больше всего личинок было в молодняках с деревьями возрастом от 12 лет, там же впервые появились взрослые клещи.
Нимф было больше всего в смешанном лесу 80+, и в этом же лесу достигла пика численность взрослых особей. Грызуны, на которых в основном кормятся паразиты, чаще попадались в молодняках возрастом от 12 и от 25 лет.
Это и подобные исследования показывают, что, хотя на ареалы клещей влияют климатические изменения, из-за локальных условий численность паразитов может отличаться в разы.
Среда меняется не только из-за выбросов парниковых газов, а отдельный лесок почти на глазах делается более или менее опасным в зависимости от того, какие растения и животные там появляются, не говоря уже о погоде в те или иные годы (примечательно, что в целом по России к концу июня с укусами клещей обратилось за помощью примерно столько же людей, сколько и в прошлые годы; если в Свердловской области паразиты нападали чаще обычного, то, следовательно, где-то они это делали реже). А следить за происходящим в местах, куда может зайти человек, стоит большого труда.
Но когда речь идет о конкретных лесах и полянах, проще вспомнить, что индивидуальные риски здесь и сейчас больше зависят от собственного поведения, а не процессов планетарного масштаба.
Клещей лучше видно на светлой ткани. От клещевого энцефалита есть вакцина — нужно только вовремя привиться.
Боррелиоз хорошо лечится антибиотиками, если побеспокоиться из-за подозрительного красного пятна в месте укуса. Ученым еще предстоит распутать связи между паразитами, их хозяевами, возбудителями болезней и средой, в которой они обитают, но, чтобы обезопасить себя, не обязательно дожидаться ответов.
unsplash.com
В Екатеринбурге в неприметном переулке между Уральским федеральным университетом и промзоной стоит четырехэтажное здание со светлыми стенами и синей крышей. С начала мая, а иногда и раньше, по утрам в нем собирается очередь. В худшие годы, особенно после выходных, очередь растягивается через длинный двор и выходит дальше, к парковке перед воротами. Почти у всех пришедших с собой стеклянный пузырек с резиновой пробкой, бумажка-направление и беспокойство на лице. Склянку и документ им накануне выдали в травмпункте. В склянке вяло ползает клещ, которого предстоит проверить в лаборатории.
В 2022 году в Свердловской области от клещей пострадали уже 45,6 тыс. человек — это примерно один случай на 100 жителей и в полтора раза больше, чем обычно. Также выросла заболеваемость двумя самыми распространенными болезнями, которые переносят клещи, — вирусным энцефалитом и боррелиозом. С мыслями о них уральцы стоят хмурые в очередях к лаборатории: пусть редко, обе болезни приводят к инвалидности, а от энцефалита можно и умереть.
В годы, когда клещей особенно много, между собой принято вспоминать предшествующую теплую зиму: мол, без морозов паразиты благополучно дожили до нового сезона. Если счесть догадку верной, то становится не по себе. Теплые зимы могут стать нормой: из-за выбросов парниковых газов климат меняется, причем в северных широтах средние температуры растут быстрее, чем в других местах.
Тогда можно предположить, что там, где клещи есть, их станет еще больше, а там, где их нет, они появятся — и принесут с собой болезни.
Кое-какие данные согласуются с этим предположением. Так, к 2010 году в Карелии на северной границе распространения таежного клеща он стал встречаться чаще, чем раньше. К началу 2010-х больше клещей появилось и в Тульской области.
А в Архангельской области за десятилетия выросла заболеваемость клещевым энцефалитом: в 1980-х годах выявили 16 случаев, в 1990-х — 207 случаев, а в 2000-х — 697 случаев. Но сказать, что дело в изменении климата и росте температур, было бы большим упрощением.
Что клещам хорошо
Меняющийся климат не только сделает зимы в среднем мягче — летом чаще будут стоять жара и сушь, участятся и ливни, когда за раз выпадает много осадков. И то и другое способно навредить клещам.
В 2013 году Западную и Центральную Европу затопило из-за сильных дождей. Когда вода спала, ученые отправились на Дунай севернее Вены и стали искать клещей. На одном берегу паразиты попадались им в 4,5 реже, чем до наводнения, а на другом — почти в 20 раз. Два участка отличались тем, что на первом почти не было отложений, принесенных потоками, а второй был покрыт почти трехсантиметровым слоем грязи. Сама вода была не так страшна.
Это согласуется с результатами лабораторных экспериментов, где два вида клещей опустили в чистую, грязную и соленую воду. В чистой паразиты одного вида продержались 70 дней, а другого — намного меньше, но все равно долго: 24 дня (впрочем, австрийских клещей могло попросту смыть в Дунай — вряд ли это пришлось им по душе).
Что клещи бывают разные, легко упустить из виду, обсуждая напасть между собой. Докучающие людям паразиты — лишь часть отряда, который расселился по всей планете, включая Антарктиду. Их относят к семейству иксодовых.
В это семейство входит более десятка родов и сотни видов. В одной только Оренбургской области попадаются по меньшей мере шесть видов иксодовых клещей из четырех родов. Одни предпочитают пролески, другие — болотистые луга, третьи — степь. Многообразие клещей усложняет и без того непростое прогнозирование их будущего в меняющихся условиях.
Тем не менее клещей кое-что роднит, в том числе нелюбовь к жаре. Чтобы не умереть от обезвоживания, они выделяют слюну, вбирающую влагу из воздуха, а затем втягивают ее обратно. Для этого им приходится отвлекаться от охоты и спускаться в подстилку, где влаги больше.
Ползая туда и обратно, клещи тратят время и силы. Ученые предполагают, что поэтому им труднее найти жертву, а от этого зависит передача возбудителей болезней.
Возможно, кое-где тяжелые условия даже направят эволюцию клещей и сделают кого-то из них менее агрессивными, ведь проще будет выжить тем, кто больше времени проводит в убежище и выбирается на охоту реже обычного.
Впрочем, некоторые места окажутся для клещей совершенно непригодными — там они станут редкостью или вовсе пропадут.
Когда ученые моделируют распространение клещей, сценарии получаются схожие. Ареал паразитов расширится на север и выше в горы, сезон их активности будет начинаться раньше и, вероятно, длиться дольше. При этом в некоторых сценариях на юге ареалы, наоборот, будут сужаться. Достаточно ли факторов учтено в существующих моделях — предмет споров. Но даже если клещи появятся там, где их не было, а в прежних местах обитания их станет больше, это еще не значит, что люди будут чаще болеть.
Клещи и их мир
Распространение клещевых инфекций устроено сложнее, чем, например, COVID-19. Сколько человек заболеет COVID-19, в сущности, зависит от двух вещей: нашего поведения и эволюции коронавируса SARS-CoV-2. Боррелиоз же или клещевой энцефалит передаются не напрямую, а через слюну паразитов с причудливым жизненным циклом, которым нужны несколько хозяев, и человек — только один из возможных.
Жизненный цикл клещей состоит из четырех стадий: самка откладывает яйца, затем из яиц вылупляются личинки, со временем личинки превращаются в нимф, а нимфы — во взрослых особей, имаго, которые спариваются и дают новое потомство. Весь цикл занимает два-три года. Как и у разных видов, у клещей на разных стадиях развития отличаются периоды активности и покоя: когда они ищут хозяев для пропитания и когда прячутся в укрытиях.
В одних местах они пересекаются, а в других между ними разрыв. Из-за меняющихся условий начало и конец этих периодов сдвигаются.
Сдвиги способны как нарушить передачу возбудителей болезней, так и поспособствовать ей. Клещи получают бактерии, вирусы и простейшие через кровь хозяев, но для этого хозяин должен быть заразным.
Некоторые инфекции протекают быстро: например, грызуны, получив вирус клещевого энцефалита, способны распространить его дальше в течение всего нескольких дней.
Если личинки клещей выползают на охоту через месяц после нимф, заразивших грызунов, то вероятность передачи вируса снижается. И наоборот, чем лучше синхронизированы периоды активности клещей на разных стадиях, тем выше может быть частота передачи.
Судьба самих хозяев, которая тоже зависит от климата, еще больше усложняет прогнозирование. В меняющемся мире одни виды полностью вымрут, другие исчезнут из многих привычных мест, а третьи, как и клещи, проникнут туда, где их раньше не было. Оценки разнятся. Возможно, под угрозой исчезновения находится каждый шестой вид животных и растений. Но узнать, какими будут те или иные регионы, а тем более местности, практически невозможно. Без этого трудно судить о клещах и болезнях, которые они переносят.
Клещи паразитируют на самых разных животных: они нападают даже на змей, впиваясь между чешуйками. Но не все хозяева подходят им одинаково хорошо — и не все хозяева клещей подходят возбудителям болезней. Из-за этого ученые предполагают, что из-за некоторых животных распространение патогенов ускоряется или замедляется. Так, одно полевое исследование показало, что без серых белок и виргинских опоссумов — «разбавляющих» видов — личинки клещей в полтора раза чаще пьют кровь у животных, которые лучше переносят вызывающую боррелиоз бактерию.
Но, похоже, все не так просто. Другая команда ученых, собрав данные полевых наблюдений и лабораторных экспериментов, построила компьютерную модель распространения бактерии в зависимости от того, какие хозяева попадаются клещам. Исследователей особенно интересовал белоногий хомячок. Этот грызун часто встречается на северо-востоке США и считается основным резервуаром для бактерии, вызывающей боррелиоз.
Симуляции показали, что большое разнообразие видов не всегда вызывает «эффект разбавления». Он может возникать только в тех случаях, когда из-за конкуренции хомячков становится меньше, другие хозяева по сравнению с хомячками кормят пропорционально больше нимф, чем личинок клещей, и/или смертность клещей, питающихся на других хозяевах, выше. К удивлению, в остальных случаях разнообразие хозяев, наоборот, может улучшить передачу бактерии.
Если жизнь клещей, их хозяев и микробов кажется запутанной, то потому, что все так и есть. Но это еще не все: условия для них меняются не только из-за нагревания планеты.
Места меняются быстрее планеты
В конце 1990-х — начале 2000-х годов ученые из Института биологии Карельского научного центра РАН шесть лет отслеживали численность клещей Ixodes trianguliceps около деревни Малая Гомсельга на юге республики.
Каждый сезон они проверяли четыре участка площадью несколько десятков гектаров каждый: две зарастающие вырубки, лиственный молодняк и смешанный лес. За все время исследователи отловили более тысячи зверьков и сосчитали, сколько на них сидит клещей.
На первый год после рубки леса ученые не нашли ни клещей, ни их хозяев. На второй год вернулись мелкие грызуны. На третий появилось несколько личинок и нимф клещей. Если сравнивать участки, то больше всего личинок было в молодняках с деревьями возрастом от 12 лет, там же впервые появились взрослые клещи.
Нимф было больше всего в смешанном лесу 80+, и в этом же лесу достигла пика численность взрослых особей. Грызуны, на которых в основном кормятся паразиты, чаще попадались в молодняках возрастом от 12 и от 25 лет.
Это и подобные исследования показывают, что, хотя на ареалы клещей влияют климатические изменения, из-за локальных условий численность паразитов может отличаться в разы.
Среда меняется не только из-за выбросов парниковых газов, а отдельный лесок почти на глазах делается более или менее опасным в зависимости от того, какие растения и животные там появляются, не говоря уже о погоде в те или иные годы (примечательно, что в целом по России к концу июня с укусами клещей обратилось за помощью примерно столько же людей, сколько и в прошлые годы; если в Свердловской области паразиты нападали чаще обычного, то, следовательно, где-то они это делали реже). А следить за происходящим в местах, куда может зайти человек, стоит большого труда.
Но когда речь идет о конкретных лесах и полянах, проще вспомнить, что индивидуальные риски здесь и сейчас больше зависят от собственного поведения, а не процессов планетарного масштаба.
Клещей лучше видно на светлой ткани. От клещевого энцефалита есть вакцина — нужно только вовремя привиться.
Боррелиоз хорошо лечится антибиотиками, если побеспокоиться из-за подозрительного красного пятна в месте укуса. Ученым еще предстоит распутать связи между паразитами, их хозяевами, возбудителями болезней и средой, в которой они обитают, но, чтобы обезопасить себя, не обязательно дожидаться ответов.
Материал взят: Тут