«Взгляните на птицу, страдающую от птичьего кератинового расстройства, и вы поймете, насколько важно остановить его распространение», — говорит Джек Думбахер, соавтор и куратор академии по орнитологии и маммологии. "Птицы должны иметь возможность прокормить себя и поправить свое оперение, осторожно нанося гидроизоляционные масла на перья. Когда деформированные клювы мешают им заниматься этой животворной деятельностью, птицы становятся холодными, голодными и часто умирают.
Мы пытаемся понять суть причины, происхождение и распространение этого расстройства ».Что такое птичье кератиновое заболевание?
Заболевание птичьего кератина характеризуется драматической деформацией клюва, такой как удлинение, перекрещивание или искривление, и выводит из строя инфицированных птиц, серьезно нарушая базовое поведение, включая кормление и прихораживание, которое имеет решающее значение для их выживания. AKD, впервые задокументированная среди популяции черношапочных синиц на юге центральной части Аляски в 1990-х годах, по-видимому, распространилась в Канаду и на Тихоокеанский северо-запад, и аналогичные деформации также были зарегистрированы у нескольких видов в нижних 48 штатах. Признаки этого заболевания недавно наблюдались в таких отдаленных регионах, как Европа и Азия. Помимо синиц, наиболее часто поражаются поползни, дятлы, вороны, сойки и другие представители семейства вороньих.
«Эти деформации клюва могут серьезно повредить пораженным птицам, которые страдают более высокими показателями смертности и вырастают меньше молодых, чем здоровых особей», — говорит Коллин Хендель, соавтор и ученый из USGS, которая впервые обнаружила AKD на Аляске и начала документировать ее распределение.Предыдущие исследования AKD исключили ряд других возможных причин, включая бактериальные или грибковые инфекции, многие известные болезни птиц, источники пищи для человека, загрязнители окружающей среды, изменения в поведении или травмы, которые могут повлиять на внешний вид и функции клюва. Когда команда использовала новые генетические методы для скрининга патогенов в образцах с Аляски, они обнаружили новый вирус, ранее неизвестный науке.«Этот новый вирус является наиболее убедительным доказательством вероятной причины необычной группы деформаций клюва», — говорит Кэролайн Ван Хемерт, соавтор и ученый из Геологической службы США. «Хотя мы еще не знаем, является ли этот новый вирус виновником, это захватывающее направление для будущих исследований».
Многообещающий пример: недавно обнаруженный пикорнавирусПередовые генетические тесты позволили междисциплинарной группе исследователей отследить загадочный вирус, скрывающийся в экстрактах ДНК птиц. В прошлом при сотрудничестве Академии и UCSF использовались идентичные методы для идентификации нового важного вируса, вызывающего болезнь инклюзивного тела у удавов и питонов — открытие, которое с тех пор привело к пониманию эволюции серьезных заболеваний человека, таких как Эбола.
В опубликованном сегодня исследовании AKD команда взяла образцы тканей как у больных, так и у здоровых птиц и применила передовую технологию секвенирования, чтобы извлечь генетическую информацию из микробов, обитающих в этих птицах.Часть процесса секвенирования включала просеивание сотен тысяч фрагментов ДНК и сравнение их с известными группами вирусов (включая те, которые распространены среди птиц), а затем выделение тех, которые оказались совпадающими или почти не совпадающими. Из груды фрагментов потенциальных вирусов возник новый подозреваемый, принадлежащий к семейству пикорнавирусов — большой и разнообразной группе, в которую входят известные преступники-люди, такие как полиомиелит, гепатит А и простуда.
Команда удачно назвала свое открытие Poecivirus в честь рода черношапочных куриц (Poecile atricapillus), от которого произошли последовательности и в котором впервые была задокументирована AKD.Хотя необходимы дополнительные исследования, чтобы окончательно установить поэцивирус как основную причину AKD, он все же остается сильнейшим лидером. В рамках описания нового вируса команда создала подробную карту генетического материала Poecivirus — инструмент, который позволит ученым всего мира помочь в его идентификации среди птиц, проявляющих клинические признаки AKD.
«Мы не знаем, вызывает ли поэцивирус эту патологию, но мы знаем, что этот вирус не ограничивается курицей», — говорит Максин Зильберберг, исследователь UCSF и ведущий автор исследования. «Мы обнаружили Поэцивирус у краснозобых поползней и северо-западных ворон с деформациями клюва, а также у каждого синица с AKD, которую мы тестировали. Требуется дополнительная работа, чтобы определить, вызывает ли Poecivirus AKD, но данные свидетельствуют о том, что это сильный кандидат ".И возможности, напоминает нам Думбахер, поистине безграничны.
Более 90% всех известных вирусов были описаны от людей и одомашненных видов, но эта объединенная категория составляет менее 1% всех вирусных видов на Земле. «Скорее всего, мы очень мало знаем о разнообразии существующих вирусов», — говорит он. «Когда мы обсуждаем новый Поэцивирус, мы даже не смотрим на верхушку айсберга: мы смотрим на волосок на вершине айсберга».Видишь что-нибудь, делай что-нибудь
Учитывая открытие потенциальной связи между AKD на Аляске и заражением Poecivirus, исследовательская группа смотрит в будущее. Следующие шаги включают исследование того, как передается AKD, определение того, действительно ли это вызвано Poecivirus, и понимание механизма, с помощью которого болезнь стимулирует аномальный рост клюва.
Тем временем общественность остается важным игроком в отслеживании случаев АКД. «Птицы, снимающие дикую природу с помощью фотоаппаратов, могут иметь значение», — говорит Думбахер. «У нас есть возможность использовать фотографии птиц, поскольку орнитологи наблюдают потенциальные случаи AKD в дикой природе. Этот тип свидетельств помогает экспертам определить, где и сколько птиц разных видов потенциально затронуты».
Если вы встретили в дикой природе птицу с особенно изогнутым, скрещенным или удлиненным клювом, вы можете помочь, отправив отчет о наблюдении с указанием типа вида, поведения, времени и места вашего наблюдения и любых сопутствующих фотографий. «Сила гражданской науки может помочь нам идентифицировать другие кластеры AKD по всему миру, — говорит Гендель, — где генетическое тестирование может затем сказать нам, является ли этот новый вирус общим, лежащим в основе фактором».«Идентификация и секвенирование этого нового вируса действительно добавили к нашему арсеналу научных инструментов», — добавляет Думбахер. «Теперь пришло время взглянуть на природу и начать широкий поиск других экземпляров Poecivirus по всему миру».