Случайно она обнаружила малярийного паразита Plasmodium odocoilei, который поражает белохвостых оленей. Это первый в истории малярийный паразит, обитающий у оленей, и единственный местный малярийный паразит, обнаруженный у любого млекопитающего в Северной или Южной Америке. Хотя болезни белохвостых оленей хорошо изучены — ученые не заметили, что у многих есть паразиты малярии.Мартинсен и ее коллеги подсчитали, что паразит поражает до двадцати пяти процентов белохвостых оленей на восточном побережье США.
Их результаты были опубликованы 5 февраля в Science Advances.Скрываясь«Никогда не знаешь, что найдешь на природе — и ты смотришь», — говорит Мартинсен, научный сотрудник Смитсоновского института биологии охраны природы и дополнительный преподаватель кафедры биологии Университета Вермонта. «Это паразит, который был спрятан в самом культовом игровом животном в Соединенных Штатах. Я только что наткнулся на него».Новое исследование, проведенное Мартинсеном, было совместным с учеными Смитсоновского института биологии сохранения, Американского музея естественной истории, Службы национальных парков, Университета Джорджии, Университета Висконсин-Милуоки, а также биологом UVM и малярией. эксперт Джозеф Шалл.
Хотя Мартинсен и Шалл сразу же отмечают, что они не ожидают небольшой опасности для людей от этой недавно открытой оленьей малярии, это подчеркивает тот факт, что многие проблемы со здоровьем человека связаны с более широкими экологическими системами, и что понимание биологии других видов является важным фактором. фундамент как для сохранения, так и для управления общественным здравоохранением. В последнее время вирус Зика попадает в тревожные заголовки, и «в Соединенных Штатах наблюдается внезапный всплеск интереса к биологии комаров», — говорит Шалл. «Это напоминание о важности обследований на паразитов и основ естествознания».
В 1967 году известный исследователь малярии сообщил, что он обнаружил малярию у одного оленя в Техасе. Но полученное понимание заключалось в том, что «не предполагалось, что малярия у млекопитающих в Новом Свете», — говорит Шалл, изучавший малярию на протяжении десятилетий. «Это было похоже на то, что парень сообщил, что видел Большую Ногу», и никаких других открытий после этого сделано не было.
Но теперь Мартинсен и ее коллеги обнаружили, что малярия оленей широко распространена — хотя, по ее словам, это «загадочно», потому что паразиты встречаются в очень низких количествах у многих инфицированных оленей. «Эллен проводила дни и дни, просматривая в микроскоп предметные стекла, которые в основном были пустыми», — говорит Шалл, но в конце концов обнаружила паразитов. В сочетании с чувствительными методами молекулярной ПЦР для понимания генетики команда подтвердила высокую распространенность болезни — от восемнадцати до двадцати пяти процентов — в разных местах от Нью-Йорка до Западной Вирджинии и Луизианы.Местные виды«Новое открытие коренным образом меняет наше понимание распространения и эволюционной истории малярийных паразитов у млекопитающих», — говорит Мартинсен. Некоторые ученые задавались вопросом, могла ли оленьая малярия передаваться от людей или животных в зоопарках в недавнем прошлом.
Но новое исследование говорит об обратном. Данные группы показывают, что олени на самом деле являются носителями двух генетических линий малярийных паразитов — «вероятно, разных видов», — говорит она, — и что эти две линии существенно отличаются друг от друга.
Это расхождение между двумя формами малярии использовалось учеными как своего рода молекулярные часы. «Мы можем датировать эволюционный раскол между этими двумя линиями, — говорит Мартинсен, — от 2,3 до 6 миллионов лет назад. Это, вероятно, означает, что когда древние эволюционные предки белохвостого оленя путешествовали из Евразии через Берингов мост в Северную Америку в миоцене, примерно от 4,2 до 5,7 миллиона лет назад, малярия пришла на помощь. «Мы думаем, что малярия родом из Америки, — говорит Мартинсен, — что она существует уже миллионы лет».Малярия — серьезная проблема для людей во многих частях мира, а также для многих видов диких животных.
Среди множества эпидемий это был разрушительный вид птиц на Гавайях и Бермудских островах. Вредит ли белохвостым оленям в Америке — вопрос открытый. Мартинсен подозревает, что нет, потому что она ожидала увидеть более явно больных животных.
Но Шалл задается вопросом, вызывает ли эта болезнь, как некоторые инфекции малярии человека, низкое бремя, от которого страдают популяции оленей. Они оба согласны с тем, что это область, требующая дополнительных исследований, и что новое исследование поднимает много других вопросов, в том числе может ли паразит заразить молочных коров или другие виды копытных.Эллен Мартинсен получила степень бакалавра и доктора философии в UVM в лаборатории Джо Шалла и продолжила свои постдокторские исследования в Центре природоохранной генетики Смитонского института природоохранной биологии.
Новое открытие привлекла команда ученых и ветеринаров из Смитсоновского института и других учреждений, которые изучали образцы как живых, так и вскрытых оленей, а также комаров. Вдобавок Мартинсен вернулся в лабораторию Шалла для некоторых новых исследований.
«Малярия — одно из самых распространенных паразитарных заболеваний человека и диких животных», — говорит Эллен Мартинсен. «Важно, чтобы мы лучше понимали его разнообразие и распространение не только среди людей, но и среди других видов».