https://frosthead.com

Mengapa Segel Biksu Hawai Langka Berbaris untuk Mendapat Bidikan Mereka

Pada suatu hari di musim panas di pulau Kaua'i, seekor biarawan Hawaii menyegel tubuhnya yang seberat 500 pon dari ombak dan galumphs menuju seorang betina yang menyusui dan anak anjing yang baru lahir. Ketika dia mendapat beberapa kaki dari ibu, dia melengkungkan punggungnya dan menghadapinya, kepala tinggi. Dia melakukan hal yang sama. Dia menggonggong. Dia menggonggong. Ingus dan liur terbang.

Konten terkait

  • Bagaimana Parasit Terkecil Mencatat Biksu Segel yang Perkasa
  • Untuk Pertama Kali dalam Lebih Dari 100 Tahun, Para Ilmuwan Menemukan Genus Segel Baru

Ini tipikal — jika canggung — biarawan menyegel perilaku pacaran, lebih memosisikan tubuh daripada fisik. Tetapi para ilmuwan khawatir bahwa pemandangan semacam ini dapat dengan cepat berubah menjadi wabah penyakit mematikan bagi salah satu mamalia laut paling terancam di dunia. Segel biksu Hawaii telah terdaftar di bawah Endangered Species Act sejak 1976, setelah jumlahnya dihancurkan oleh puluhan tahun perburuan dan bentuk kontak manusia lainnya.

Sekitar satu dekade yang lalu, para peneliti semakin khawatir bahwa jenis virus morbilli, genus virus yang mencakup campak dan anjing pelebur, dapat menghapus segel terakhir yang langka ini. Sebagai tanggapan, mereka telah meluncurkan upaya pertama untuk memvaksinasi spesies mamalia laut liar — upaya yang datang dengan sejumlah tantangan pertama.

Sekitar 1.200 anjing laut biksu yang bertahan hidup di alam liar tersebar di hamparan samudera luas, datang ke pantai hanya untuk waktu singkat untuk beristirahat, berganti kulit dan melahirkan di pulau-pulau yang membentang melintasi Pasifik Tengah. Morbillivirus, yang disebarkan melalui sekresi pernapasan, dapat membunuh sebagian besar dari mereka tanpa ada yang mengetahuinya. Untungnya, semakin banyak populasi anjing laut biksu di Kepulauan utama Hawaii memudahkan para peneliti dan jaringan sukarelawan mereka yang berdedikasi untuk menemukan — dan mengimunisasi — mereka.

Untuk anjing laut bhikkhu yang terancam punah, penyakit selalu menjadi "monster yang mengintai di cakrawala, " kata Charles Littnan, ilmuwan utama untuk Program Penelitian Segel Biara Lautan dan Atmosfer Administrasi Hawaiian Monk (HMSRP) Administrasi Kelautan Nasional dan Atmosfer. Tetapi baru pada dekade terakhir penelitian mengungkapkan bahwa spesies ini memiliki keragaman genetik yang sangat rendah. Pada titik itu, penyakit menular itu "meroket ke keprihatinan segera, " kata Littnan.

Faktanya, penyakit mungkin telah berkontribusi pada matinya satu-satunya spesies Neomonachus, genus yang mencakup anjing laut biksu Hawaii: anjing laut biksu Karibia yang punah. Penyakit “dapat menghapus populasi anjing laut di seluruh dunia, dan kita tahu bahwa ada kekhawatiran penyakit bagi anjing laut biarawan yang masih hidup, ” Kris Helgen, ahli zoologi di Museum Nasional Sejarah Alam yang mempelajari sejarah evolusi anjing laut biarawan yang punah itu, mengatakan kepada Smithsonian .com pada tahun 2014.

“Sederhananya, wabah morbillivirus di pinnipeds dan cetaceans adalah hal-hal yang dialami oleh para responden mamalia laut yang terdampar, ” kata Dr. Michelle Barbieri, dokter hewan terkemuka di HMSRP yang mengawasi peluncuran program vaksin. "Penyakit ini bisa menyebar dengan mudah, menginfeksi banyak hewan di lautan sebelum kita bisa mendeteksi apa yang terjadi."

Dua anjing laut biksu bergumul di sebuah pantai di Kaua`i pada tahun 2015. Dua anjing laut biarawan bergumul di sebuah pantai di Kaua`i pada tahun 2015. (Kim Rogers)

Littnan dan timnya sudah mulai mengembangkan rencana untuk menanggapi peristiwa wabah morbilli ketika, pada 2010, ketakutan mereka divalidasi. Saat itulah para peneliti mengidentifikasi kasus morbillivirus pertama yang diketahui di Pasifik Tengah, pada paus berparuh panjang Longman yang terdampar di Maui.

Littnan tahu bahwa penyakit itu telah membunuh puluhan ribu anjing laut dan lumba-lumba di lautan Atlantik, Mediterania, Arktik, dan Pasifik Utara. Segera setelah itu, anjing laut berbulu utara, yang habitat aslinya adalah pantai barat Amerika Serikat, muncul di pantai O'ahu dekat tempat anjing laut biksu diketahui mengangkut dan beristirahat. Sementara segel bulu tidak terinfeksi, spesiesnya diketahui membawa penyakit.

Untungnya, belum ada kasus morbillivirus yang dikenal di anjing laut biarawan Hawaii — belum. Tes darah menunjukkan tidak ada paparan populasi sebelumnya, mungkin karena anjing laut dilindungi oleh isolasi kepulauan di tengah Samudera Pasifik. Sementara itu bagus, itu juga berarti tidak ada kekebalan alami. Dan itu membuat spesies yang sudah rentan ini cukup terekspos.

Jika morbillivirus menyebar, anjing laut biksu Hawaii tidak akan tahan. Penyakit invasif, seperti spesies eksotis, dapat dengan cepat memusnahkan populasi yang rentan. Pada anjing laut, morbillivirus menyerang paru-paru dan otak. Pneumonia dapat berkembang, lesi kulit mungkin meletus, dan hewan itu mungkin menunjukkan perilaku abnormal, yang mengakibatkan kematian hanya dalam lima hari.

Littnan dan Barbieri tahu satu-satunya harapan untuk segel ini adalah vaksinasi total. Tetapi 85 persen spesies hidup di Kepulauan Hawaii bagian barat laut yang terpencil, di antara pulau-pulau kecil dan pulau kecil, sulit dipahami bahkan oleh ahli biologi lapangan yang mempelajarinya. Menemukan anjing laut biksu untuk divaksinasi, terutama jika vaksin itu membutuhkan pendorong lanjutan, akan menjadi tantangan.

Tantangan lain adalah menemukan vaksin yang tepat. Vaksin yang paling efektif umumnya mengandung virus hidup, yang dapat menginfeksi hewan yang divaksinasi. Tidak mungkin Dinas Perikanan Laut Nasional, badan pengawas yang mengawasi pemulihan anjing laut, akan berisiko memasukkan virus hidup ke dalam populasi. Itu meninggalkan vaksin dengan virus mati. Tetapi respon kekebalan pada mereka berumur pendek dan membutuhkan pemacu yang sering - bukan pilihan ketika berhadapan dengan spesies laut liar yang menghabiskan dua pertiga dari hidupnya di laut.

Pilihan terbaik ternyata adalah vaksin rekombinan, yang mengambil keuntungan dari cara virus menyuntikkan bahan genetik mereka ke dalam sel. Para peneliti membuat vaksin rekombinan dengan memasukkan virus yang tidak berbahaya dengan bahan genetik yang merangsang respons kekebalan pada subjek inang. Vaksin yang dipilih peneliti adalah vaksin yang dibuat untuk musang. Ini tidak seaneh kedengarannya: Karena semua morbilli virus adalah antigenically mirip, yang berarti bahwa vaksin yang dibuat untuk satu dapat saling melindungi satu sama lain. Namun, selalu ada reaksi negatif.

Anjing laut biksu muda dan penyapih menyapa satu sama lain di pantai Kauai pada tahun 2014. Segel biarawan muda dan penyapih menyapa satu sama lain di pantai Kauai pada 2014. (Kim Rogers)

Sementara itu, di seluruh Pasifik di California, para peneliti sedang melakukan uji coba menggunakan vaksin ferret di lima anjing laut pelabuhan. Itu berhasil: Tes menemukan bahwa vaksinasi awal, diikuti oleh penguat satu bulan kemudian, menghasilkan antibodi persisten terhadap virus. Segel tidak memiliki efek samping yang nyata.

Proyek ini mengalami kesulitan ketika, pada 2013, setelah hampir satu dekade bekerja dalam program vaksinasi, pabriknya, Merial, menempatkan vaksin itu di urutan tak terbatas. "Itu mengejutkan kami, " kata Littnan. "Itu adalah waktu yang tidak menguntungkan karena vaksin ini telah menghasilkan yang kuat untuk waktu yang lama dan digunakan secara luas tidak hanya untuk ferret di alam liar tetapi sangat luas di industri kebun binatang dan akuarium untuk memvaksinasi mamalia laut dan mamalia lainnya."

Littnan terus bergerak maju, memodelkan kemajuan spasial dan temporal dari penyakit tersebut, dan merencanakan respons timnya dalam munculnya wabah.

Bentuk intervensi agresif untuk menyelamatkan spesies ini bukan hal baru bagi HMSRP. Di masa lalu, tim Littnan telah melangkah untuk mengurai anjing laut yang terperangkap dalam puing-puing laut dan anjing laut lepas yang tertangkap di tali pancing. Mereka mentranslokasi anjing laut muda dari daerah yang tingkat kelangsungan hidupnya rendah ke tinggi. Dan dengan Pusat Mamalia Laut Sausalito, California, mereka mulai merehabilitasi anjing laut yang kekurangan gizi dan kekurangan gizi.

Littnan melaporkan bahwa lebih dari 30 persen anjing laut bhikkhu yang hidup hari ini adalah karena upaya-upaya intervensi ini. Penurunan populasi tahunan telah melambat, dari 8 persen pada 1980-an menjadi 2, 8 persen sekarang.

Pada akhir 2015, pabrikan menyediakan vaksin ferret dalam jumlah terbatas. Littnan tidak membuang waktu dalam pengadaan cukup vaksin untuk 58 hewan. Karena vaksinnya sudah sekitar satu tahun sebelum berakhir, ia memutuskan untuk segera menginokulasi populasi untuk — semoga — mencegah wabah daripada meresponsnya.

Barbieri mulai dengan tujuh anjing laut biksu di Ke Kai Ola, pusat rehabilitasi yang dikelola oleh Pusat Mamalia Laut di Pulau Hawaii. Sekarang, mereka menargetkan anjing laut di alam liar di sekitar O'ahu dan Kaua'i, tempat 40 hingga 50 anjing laut secara teratur muncul di setiap pulau.

Inokulasi itu sendiri adalah proses sederhana, menggunakan jarum suntik untuk menyuntikkan satu milimeter vaksin melalui jarum suntik 10 milimeter dan menambahkannya dengan booster tiga hingga lima minggu kemudian. Pada tulisan ini, setidaknya 43 hewan telah menerima vaksinasi. Karena anjing laut sering melakukan perjalanan mencari makan selama beberapa hari di laut dan mengelilingi pulau sesuka hati, Anda tidak pernah tahu kapan atau di mana mereka akan muncul. Dengan demikian, menemukan segel selama jendela penguatnya diperlukan mungkin merupakan bagian tersulit dari proses inokulasi.

Walaupun 58 porsi tentu saja tidak cukup untuk memvaksinasi setiap hewan dalam populasi, itu cukup untuk menciptakan kekebalan kawanan di antara populasi anjing laut kantung yang tumbuh di sekitar Kepulauan Hawaii Utama. Idenya adalah bahwa, jika penyakit itu memasuki populasi, itu tidak akan menyebar ke proporsi epidemi.

"Kami menggunakan proyek ini sebagai kesempatan untuk belajar tentang berapa lama antibodi terdeteksi dalam darah segel biarawan yang divaksinasi, " kata Barbieri, "Dan kami akan dapat membandingkan data itu dengan studi sebelumnya." Di masa depan, program semacam itu bisa meletakkan dasar untuk melindungi anjing laut terhadap penyakit lain seperti West Nile.

Littnan berharap untuk meluncurkan program vaksinasi ke Kepulauan Hawaii barat laut yang terpencil, hamparan pulau tak berpenghuni, pulau kecil, dan atol yang membentuk Monumen Nasional Laut Papahānaumokuākea yang baru-baru ini diperluas di mana kru lapangan Littnan tinggal selama lima bulan setiap musim panas. Tetapi itu semua tergantung pada ketersediaan vaksin.

"Ada harapan, " kata Littnan. “Kami telah menjangkau perusahaan. Mudah-mudahan, mereka mengerti kebutuhan dan akan tetap dengan produk. "

Meskipun dengan persediaan vaksin yang tidak terbatas, keberhasilan program bergantung pada semua segel yang divaksinasi yang mencapai apa yang disebut Barbieri sebagai "kekebalan yang sempurna." "Antibodi terhadap morbillivirus tidak secara tepat memprediksi perlindungan dalam menghadapi paparan, " kata Barbieri. “Kami tidak akan pernah memaparkan segel biarawan yang divaksinasi terhadap virus untuk mengetahui apakah mereka terkena penyakit atau tidak, sehingga akan ada beberapa hal yang tidak diketahui seputar pertanyaan ini.”

Yaitu, kecuali jika segel biarawan menemukan dirinya terinfeksi secara alami. Tapi itu adalah skenario yang para ilmuwan lebih suka tidak merenungkan.

Mengapa Segel Biksu Hawai Langka Berbaris untuk Mendapat Bidikan Mereka