Спасение птичьих видов Гавайев: непростая борьба с инвазивными комарами через технологии
Источник изображения:https://edition.cnn.com/science/hawaii-mosquitoes-rare-birds-drones-c2e-spc
В июне над лесами Гавайев с неба упали десятки биоразлагаемых капсул.
Каждая из них, доставленная дронцом, содержала около 1,000 комаров.
Эти комары были особенными – это были не кусающееся самцы, выведенные в лаборатории, которые носили распространенный бактерий.
Эта бактерия приводит к тому, что яйца не вылупляются, когда самцы спариваются с дикими самками.
Надежда заключается в том, что они помогут контролировать инвазивную популяцию комаров архипелага, которая уничтожает популяции редких птиц Гавайских медососов.
Птицы, которые являются ключевыми опылителями и рассеивателями семян и играют центральную роль в культуре Гавайев, находятся в критическом состоянии.
Ранее было более 50 известных видов медососов на Гавайях, однако сегодня осталось всего 17, из которых большинство находится под угрозой исчезновения.
В прошлом году местный вид «‘акикики» стал функционально вымершим в дикой природе, а число оставшихся «‘акеке‘е» оценивается менее чем в 100 особей.
Развитие и вырубка лесов оказали влияние на их популяцию, но, по словам доктора Криста Фармера, директора программы Гавайев Американского объединения птиц (ABC), «существенной угрозой» является авиатинная малярия, которую распространяют комары.
Комары не являются коренными для Гавайев, они впервые были зафиксированы в 1826 году, вероятно, были непреднамеренно перенесены китобойными судами.
«Они вызвали волны вымирания», – говорит Фармер, поскольку многие местные птицы, такие как медососы, не имели иммунитета к болезни.
Поскольку комары хорошо размножаются в теплом тропическом климате на низких высотах Гавайских островов, оставшиеся медосусы нашли укрытие на более высоких горных склонов таких островов, как Мауи и Кауаи, объясняет он.
Однако это положение дел меняется.
«С изменением климата мы наблюдаем повышение температуры и наблюдаем, как комары поднимаются на горные склоны», – говорит он.
«(В местах, таких как Кауаи) мы наблюдаем, как популяции птиц там абсолютно сокращаются.»
«Это постоянный марш комаров вверх по мере того, как температура позволяет и птицы вытесняются все выше, пока не останется ни одного подходящего место для их выживания.
«Если мы не разорвем этот цикл, у нас не будет медососов», – добавляет он.
Консерваторы ищут решение.
Они стараются контролировать популяции комаров и предоставить шанс медососам.
Однако проблема с комарами на ландшафтном уровне очень сложная, говорит Фармер, он объясняет, что использование пестицидов повредило бы и местные насекомые, такие как дамселфлай и фруктовые мухи, которые важны для экосистем.
Комары также представляют собой огромную угрозу для здоровья человека, распространяя малярию, лихорадку Денге и вирус Зика, среди прочих, поэтому ученые изучают эту проблему на протяжении десятилетий, предлагая различные решения, включая несовместимую инсектохимическую технику (IIT).
Это включает в себя выпуск самцов комаров, имеющих штамм естественно встречающейся бактерии под названием Wolbachia, что вызывает ненастоящие яйца, когда они спариваются с дикими самками.
Со временем, при повторных запусках, дикая популяция должна сокращаться.
В 2016 году ABC, вместе с «Птицами, а не комарами», многопрофильным партнерством, посвященным защите Гавайских медососов, решили, что IIT имеет наибольшие шансы на успех на Гавайях, и начали рассматривать, как применить тот же метод для комаров, передающих авиатинку малярию.
«Комар, передающий авиатинную малярию, отличается от того, который передает человеческую малярию», объясняет Фармер, поэтому они начали тестировать различные штаммы Wolbachia среди южных домовых комаров, найденных на Гавайях, чтобы определить, какой из них наиболее эффективен.
Этот процесс занял несколько лет из-за «комбинации науки, вовлеченности сообщества и регуляторных процессов», говорит Фармер, добавляя, что, как это ни странно, «когда вы говорите: «Я хочу выпустить миллионы комаров в лес», у людей возникают много вполне обоснованных вопросов».
В 2022 году они начали наращивать производство, разводя миллионы комаров с выбранным штаммом Wolbachia в лаборатории в Калифорнии.
На следующий год они начали выпускать насекомых в зонах обитания медососов на Мауи, сбрасывая их в биоразлагаемых капсулах с вертолетов.
«Мы имеем приблизительную оценку, сколько комаров находится в дикой природе, и мы стараемся выпускать в 10 раз больше этих комаров с Wolbachia, чтобы (они) находили этих самок и могли спариваться с ними, и тогда их яйца не вылупятся», – говорит Фармер.
«Сейчас мы выпускаем по 500,000 комаров в неделю на Мауи и 500,000 комаров в неделю на Кауаи», – добавляет он, используя как дроны, так и вертолеты.
По словам Фармера, это первый известный пример использования IIT в целях охраны природы на глобальном уровне.
Если это получится, он надеется, что это вдохновит аналогичные усилия и в других местах.
Тем не менее, он предостерегает, что хотя на Гавайях они чувствовали уверенность в использовании этой техники, так как комары – это инвазивный вид, который существует всего 200 лет и поэтому не играет никакой главной экологической роли, в других странах, где комары являются коренными, этот метод может иметь непредвиденные последствия для экосистемы.
Одним из значительных препятствий для выпуска насекомых на Гавайях является удаленная горная местность, подверженная сильным ветрам и непредсказуемой погоде.
Программа должна была в основном полагаться на вертолеты для выпусков, но их эксплуатация дорого стоит и их количество на архипелаге ограничено, с конкурирующими потребностями в борьбе с пожарами, обеспечении безопасности и туризме, говорит Фармер.
Часто миссии приходилось отменять в последний момент из-за погодных условий, добавляет он.
Здесь на помощь приходят дроны.
После месяцев тестирования летательных аппаратов в сложных условиях, проверки их диапазона и проектирования защитных теплоизолированных пакетов, которые могут безопасно перевозить комаров и быть закреплены на корпусе, они успешно начали развертывать комаров с помощью дронов в июне.
Это «первая известная возможность размещения специализированных капсул с комарами через дроны», говорит Адам Нокс, менеджер проекта ABC по воздушному развертыванию комаров.
«У нас больше гибкости с графиком развёртывания в районах, где обычно очень непредсказуемая погода, и это безопаснее, поскольку людям не нужно лететь на борту воздушного судна для развертывания комаров».
Это также «уменьшает расходы, время полета команды, выбросы и шум, что, в свою очередь, означает более дешевое и устойчивое размещение», добавляет он.
Фармер ожидает, что пройдет еще год, прежде чем они увидят результаты развертываний и будут знать, работает ли метод IIT.
Однако он надеется, что это поможет «выиграть время» для восстановления птиц.
Оценочно 100 «‘акеке‘е» остаются в дикой природе, но ожидается, что вид может быть спасен благодаря продолжающимся усилиям IIT.
Недавнее исследование, проведенное Союзом дикой природы Сан-Диего и Национальным зоологическим институтом Смитсона, показало, что у спасения медососов, таких как «‘акеке‘е» от исчезновения, еще есть время, если усилия управления комарами через IIT окажутся успешными.
Кристофер Киразис, постдокторский исследователь из Союза дикой природы Сан-Диего и ведущий автор отчета, сказал CNN, что их моделирование демонстрирует настоятельность ситуации: «Если подождать даже пару лет, окно быстро сужается».
Хотя IIT «амбициозен» и никогда не использовался прежде в таких масштабах в данных целях сохранения, он считает, что «есть надежда для этого вида, если метод может быть эффективным».
Если популяции комаров будут находиться под контролем, существует возможность, что медососы смогут восстановить свои популяции с большей генетической разнообразностью и даже выработать собственный иммунитет к авиатинной малярии.
Существует уже признаки этого с одним видом медосуса, «‘акамихи», на Гавайском острове, говорит Фармер.
Однако Киразис предостерегает, что «даже если в данный момент появится (защитная) мутация, то для того, чтобы она могла быстро распространилась по популяции, чтобы спасти ее, это крайне маловероятно».
Безопасная среда также предоставит возможность повторно вводить популяции птиц, таких как «‘акикики»; хотя они и являются вымершими в дикой природе, некоторые из них разводятся в центрах охраны птиц на Гавайях.
Для Фармера, быть на переднем крае этой работы и видеть, как птицы вымирают, «разрывает душу».
Но это также подстегивает его.
«У нас есть возможность спасти эти виды», – говорит он.
«Если мы не спасем этих птиц в этом десятилетии, то, вероятно, их не останется в будущем.
Таким образом, возможность изменить мир, изменить будущее, мотивирует нас всех.»