Багаторічні спостереження за лісовою екосистемою в штаті Нью-Йорк показали: ризик підхопити хворобу Лайма пов’язаний не стільки з оленями, скільки з мишами та врожаєм жолудів. Довгострокове дослідження також виявило, що кліщі в природі значно стійкіші до екстремальної спеки й холоду, ніж вважалося раніше. Про це йдеться в роботі дослідників Інституту вивчення екосистем Кері, стислий огляд якої публікує ScienceDaily.
Хвороби, що переносяться кліщами, у США трапляються дедалі частіше, і хвороба Лайма залишається найпоширенішою з них — щороку діагностують майже 500 000 випадків. Інфекцію спричинює бактерія Borrelia burgdorferi, яка зазвичай потрапляє до людини разом із укусом інфікованого кліща. Антибіотики можуть її придушити, але без лікування страждають суглоби, серце, нервова система, а в деяких пацієнтів симптоми затягуються на тривалий час.
35 років спостережень за «лісовою мережею»
Протягом понад 35 років команда Інституту Кері в містечку Міллбрук (штат Нью-Йорк) відстежувала взаємозв’язки між кліщами, мишами, дубами, хижаками та погодою на 2 000 акрів лісу в окрузі Датчес.
Новий аналіз, опублікований у журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, зібрав дев’ять найнеочікуваніших висновків цього проекту. Дослідники наголошують, що саме така тривала серія даних дозволила відрізнити справжні екологічні закономірності від випадкових флуктуацій.
Олені не головні «рушії» зростання чисельності кліщів
У 1980‑х, коли хвороба Лайма лише набувала розголосу, біологи підозрювали, що збільшення популяцій білохвостих оленів підживлює вибухове зростання кількості кліщів. Мисливці часто бачили оленів, усіяних дорослими кліщами, тож логіка здавалася очевидною: більше оленів — більше самок кліщів, що відкладають яйця, а отже й більше молодих кліщів, здатних передавати інфекцію.
Проте довгостроковий моніторинг у лісі Інституту Кері показав іншу картину. На дослідній ділянці вчені не виявили статистично значущого зв’язку між чисельністю оленів і кількістю німфальних кліщів — саме німфи найчастіше заражають людей хворобою Лайма.
Миші як «ранній сигнал» кліщових спалахів
Натомість чисельність мишей виявилася сильним провісником майбутнього зростання популяції німф. У роки, коли мишей було особливо багато, наступного року фіксували приблизно на 40 % більше німфальних кліщів.
Білоногі миші є ключовими господарями для личинок кліщів: вони добре підходять для живлення й водночас дуже ефективно передають їм Borrelia burgdorferi. Ті кліщі, що інфікувалися на стадії личинки, зберігають бактерію, коли перетворюються на німф, і згодом можуть заразити людину.
Такі результати означають, що відстеження чисельності мишей дає корисне попередження про роки з особливо високою кількістю кліщів.
Жолуді як прогноз на два роки вперед
Ще один несподіваний «індикатор» хвороби Лайма — врожай жолудів. Дуби періодично формують надзвичайно багаті врожаї, відомі як масове плодоношення (masting). У такі роки гризуни, зокрема миші, мають рясну кормову базу, що дозволяє їхнім популяціям різко зрости наступного року.
Збільшення числа мишей, своєю чергою, підтримує вищу чисельність молодих кліщів. Дослідники виявили надійний ланцюжок: масовий врожай жолудів у певному році передбачає підйом кількості німфальних кліщів через два роки. Так цикл розмноження лісових дерев опосередковано формує майбутню щільність популяції кліщів.
Чому більше мишей не завжди означає більше інфікованих кліщів
Хоча чисельність мишей добре пояснює, скільки німф з’явиться, вона не дає стабільного прогнозу щодо частки цих кліщів, що несуть збудник хвороби Лайма. Спершу здавалося логічним, що обидва показники зростатимуть разом: більше ефективних «донорів» бактерій — вищий відсоток інфікованих кліщів.
Перші роки спостережень це начебто підтверджували, але з накопиченням даних кореляція зникла. Пояснення дослідники побачили в участі інших тварин. Скунси, білки, опосуми теж стають господарями для личинок кліщів, але передають їм Borrelia burgdorferi набагато гірше або взагалі майже не заражають.
Коли таких видів у лісі багато, значна частка личинок живиться на господарях, що не інфікують їх. У результаті загальна кількість німф може бути високою, але відсоток інфікованих — нижчим, навіть за великої чисельності мишей.
Отже, ризик зараження визначається не лише числом кліщів, а й тим, як «розподіляються» їхні кровосисні стадії між різними видами тварин. Одна лише миша не може передбачити все.
Стійкі до холоду й спеки: чого навчили спостереження за кліщами
Дані про погоду також принесли сюрпризи. Лабораторні досліди в минулому показували, що короткочасний вплив сильної спеки чи морозу може вбивати кліщів. Але польові спостереження за кліщами в природних умовах засвідчили: вони добре виживають навіть за екстремальних температур.
Дослідники припускають, що кліщі рятуються від перегріву чи промерзання, ховаючись глибше в ґрунт або під шар опалого листя, де умови набагато м’якші, ніж на поверхні.
Водночас багаторічні записи виявили й парадокс: роки з загалом вищими середніми температурами часто супроводжувалися меншою кількістю німфальних кліщів, попри здатність окремих особин витримувати спеку. З іншого боку, тепліші умови зазвичай сприяють мишам, а це, навпаки, може збільшувати чисельність кліщів.
Такі протилежні ефекти ускладнюють прогноз, як саме подальше потепління вплине на ризик хвороби Лайма.
Що це означає для профілактики хвороби Лайма
У сукупності результати показують, що ризик зараження хворобою Лайма формується складною, але не хаотичною екологічною мережею. На дослідній ділянці кількість мишей виявилася надійнішим індикатором майбутньої щільності німфальних кліщів, ніж чисельність оленів, а суворі зими не знищують кліщів так радикально, як припускали раніше.
Розуміння цих закономірностей може допомогти службам громадського здоров’я краще передбачати періоди підвищеного ризику укусів інфікованих кліщів та планувати профілактичні заходи. Однак залишається багато невизначеності, особливо щодо того, як різні сценарії зміни клімату — тепліші й сухіші або тепліші й вологіші умови в різні пори року — впливатимуть на кліщів, їхніх господарів і дуби з їхнім жолудевим «циклом».
З часу старту моніторингу в 1991 році ліс у окрузі Датчес суттєво змінився: змінився клімат, оточуючий ландшафт, з’явилися інвазійні види. Команда планує й надалі відстежувати, як ці фактори впливатимуть на кліщів і тварин, на яких вони живляться. Ці довготривалі дані можуть стати все важливішими для розуміння майбутніх змін у ризиках хвороби Лайма та інших інфекцій, що переносяться кліщами.