Magyar Természettudományi Múzeum Blog

Gyakran vagyunk hajlamosak úgy gondolni, hogy a járványok csak bennünket, embereket vagy a gazdasági állatainkat és növényeinket tizedelik. Az élővilágnak azonban szinte minden tagja ki van téve tömeges megbetegedést okozó kórokozóknak. Egy-egy járvány állat- vagy növénypopulációk hanyatlásához és pusztulásához, de legalábbis megtizedelődéséhez vezethet.

Írta: Babocsay Gergely (Mátra Múzeum, Gerincesgyűjtemény)

A kórokozók az élővilág részei. Maguk is evolúciós folyamat során alakulnak, genetikai kódjuk adaptálódik a megváltozó feltételekhez, a gazdaszervezetekhez vagy éppen az új gazdaként szolgáló élőlényekhez. A kórokozók is kiveszik részüket a bioszféra minden szegletében zajló evolúciós fegyverkezési versenyből és a szüntelenül zajló „háborúkból”.
Mint azt az elmúlt hetekben fájdalmasan megtanultuk, számos kórokozó az évmilliók során összecsiszolódott a gazdájával, és tőlünk szinte karnyújtásnyira várja a kellő pillanatot, hogy „átugorhasson” ránk, akik még sosem találkoztunk vele. A kórokozónak azonban nem érdeke elpusztítani a szaporodását biztosító élőlényt, mert maga is vele pusztulna, és így a törzsfejlődési vonala előbb-utóbb megszakadna. Ezért a szelekció azon vírusoknak, baktériumoknak és parazitáknak kedvez, amelyek csak kissé terhelik meg gazdáik szervezetét. Ezzel egyidőben a gazdaszervezetek is egyre ellenállóbbá válnak. Nagyon fontos azonban megérteni, hogy mindez evolúciós léptékben igaz, nem „az itt és most”-ban. Némely kórokozók, amikor új gazdára lelnek, pusztítani kezdenek. Áldozatainak száma az egekbe szökhet. Ilyenkor a szelekció beindul. Azok az élőlények fogják tovább örökíteni saját génjeiket, amelyek túlélik a betegséget, és azok a kórokozók fogják a maguk génjeit továbbadni, amelyek nem ölik meg saját szaporodásuk zálogát. Idővel egyfajta egyensúly alakul ki, és létrejönnek a kórokozókat csendben hordozó és észrevétlenül továbbadó élőlények. Ez alól az ember sem kivétel.

Az élővilág az évmilliók során elszigetelődések és újraegyesülések sorozatán ment keresztül, amely dinamika motorja a kontinensek vándorlását eredményező lemeztektonika. Az elszigeteltségben a kórokozók és gazdáik összecsiszolódnak. Bár új, néha pusztító kórokozó-változatok újra és újra kialakultak helyben is, áldozataik többnyire azért továbbra is „élveznek” valamifajta védettséget, hiszen az új patogén nem mindig különbözik nagyon attól, amiből létrejött. Az gazdák közötti ugrásnak vagy az életmódváltásnak azonban helyben is lehettek és voltak is drámai következményei. Fajunk áttérése a folyamatos kóborlással járó vadászó-gyűjtögető életmódról a letelepedett állattenyésztő és növénytermesztő életmódra is új patogéneknek nyitott utat. Nagy traumák minden bizonnyal a sok-sok, olykor millió évek által elválasztott területek újraegyesülésével következhettek be. Nem csak a másik kontinensről érkező kórokozók, de az új, ismeretlen versenytársak és ragadozók is bőven szedték áldozataikat az egyesülés frontvonalának mindkét oldalán. Ilyen hatalmas traumák számtalanszor történhettek, de talán a legnevesebbek India és Ázsia, Észak- és Dél-Amerika, Afrika és Eurázsia ütközései lehettek. Paleontológiai leletek tömegei árulkodnak a bekövetkező végítéletekről.

Az ember felbukkanásával azonban a határok elmosódtak. Néhány óra vagy nap alatt olyan élőlényeket cipelünk hegyeken, óceánokon át, amelyek alig néhány ezer évvel ezelőtt még egy pocsolyán sem jutottak volna át élve. Veszélyes kórokozók még az emberi történelem során is gyakran hordozójukkal együtt lettek porrá, úton két távoli ország között. Számos kórokozó csak mélyen az esőerdő belsejében létezett olyan élőlényekben, amelyekről néhány, pár lelket számláló emberi közösségen kívül soha senki sem hallott. De a modern világunk utat nyit a földgolyó minden zugába, ahonnan bárki, bármit elcipelhet a világ más pontjaira.  

Újabb és újabb fertőzések fenyegetik az állatvilágot

Az emberi egészséget pusztító és a gazdaságot megbénító kórokozóktól pillanatok alatt hangos a globális média. Sokkal kevesebbet hallunk a bennünket körülvevő természetben élő élőlényeket tizedelő lokális járványokról vagy az egész világra kiterjedő pandémiákról. A legtöbb szó talán a kétéltűeket globálisan pusztító két kitridgombáról esik manapság, de időközben Észak-Amerikában felbukkant egy, a denevéreket tizedelő gombabetegség, a fehérorr-tünetegyüttes, és egy, a kígyókat pusztító gombabetegség, amely (Mily meglepő!) a kígyó-gombabetegség néven vált ismertté (az angol snake fungal disease (SFD) elnevezésről). A gomba minden bizonnyal már korábban is jelen volt, és okozhatott megbetegedéseket a kígyók között, de az első járványos pusztítását 2008-ban a láncos törpecsörgőkígyó (Sistrurus catenatus) egyik intenzíven tanulmányozott, illinois-i populációjánál észlelték. A megbetegedések kezdetben csak a keleti államokban jelentkeztek, majd rohamosan szaporodni kezdtek máshol is, és 2017-re már majd’ 23 államban, valamint Kanadában is észlelték. Eddig legalább 30 kígyófajt érintett a betegség, köztük olyanokat, mint a lenyűgöző megjelenésű erdei csörgőkígyó (Crotalus horridus) vagy a hobbiállattartók között is ismert patkány- (Pantherophis) és királysiklók (Lampropeltis).

Erdei csörgőkígyó (Crotalus horridus) (fotó: Tad Arensmeier, licenc: CC BY 2.0 )

A betegség nemcsak a természetben ütötte fel a fejét, hanem a házikedvencként tartott kígyók között is. Dr. Lydia Franklinos és szerzőtársai a Scientific Reports-ban 2017-ben megjelent cikkükben arról adtak hírt, hogy a kígyókat érintő gombabetegség Európában is felbukkant: Csehországban kockás siklónál (Natrix tessellata), Nagy-Britanniában vízisiklónál (Natrix natrix) és keresztes viperánál (Vipera berus) mutatták ki a kórokozó jelenlétét. Becslésük alapján Európában legalább 2010 óta van jelen a gomba, de mint látni fogjuk, lehet, hogy ennél sokkal korábban megjelent már.

Vízisikló (Natrix natrix). A legtöbb érintett európai kígyó ebből a fajból került ki (fénykép: Babocsay Gergely)

Honnan jött a kígyógomba?

A kórokozó a tömlősgombákhoz tartozó gomba, az Ophidiomyces ophiodiicola. Rokonsága előszeretettel él keratinon, azaz sokuk hüllő-bőrbetegségek okozója. Jelentősen növeli veszélyességét, hogy gazdaszervezet hiányában sokáig képes szaprofita életmódot folytatni, azaz a talajban, mint korhadéklebontó élni. Kezdetben a kutatók számára nem volt világos, honnan származhat. Első alkalommal 2006-ban észlelték, de általa okozott járványos megbetegedéseket először a már fent említett láncos törpecsörgőkígyónál jegyeztek le. A gombán végzett filogenetika vizsgálat eredményei alapján a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a gomba mind Észak-Amerikában, mind Európában nagyon régóta jelen lehet. Ezt igazolják a múzeumi példányokon végzett vizsgálatok is. Az amerikai és az európai törzsfejlődési vonal azonban meglehetősen eltér egymástól, legalábbis elegendő mértékben ahhoz, hogy  feltételezzük, hogy nem a közelmúltban váltak szét, hanem akár évmilliók óta jelen lehetnek mindkét kontinensen. Egyelőre azonban keveset tudunk róla, de egy biztos: ha más kontinenseken is terjedni kezd, annak katasztrofális következményei lehetnek az élővilágra.

Sárgafoltos hamiskobrából izolált kígyógomba (Ophidiomyces ophiodiicola) (fotó: Sigler L, Gibas C, forrás: Wikipedia, licenc: CC BY-SA 4.0)

Újonnan megjelenő betegség

Ha régóta jelen van a gomba, vajon miért jár hirtelen ilyen tragikus következményekkel az általa okozott betegség? A kutatók egyelőre keveset tudnak a járványtanáról és azokról a tényezőkről, amelyek a gomba fertőzőképességét növelik, ezáltal fokozzák a betegség terjedését. Az egyik lehetséges okként a klíma változását jelölték meg. A már említett erdeicsörgőkígyó-populációban megfigyelt fokozott terjedését például rendkívül csapadékos év előzte meg. Ugyanakkor ugyanez a csörgőkígyó-populáció nagyon kis létszámú is, és a kígyók olyan színváltozatai is megjelentek, amelyek korábban ismeretlenek voltak, és amelyek a beltenyészettség fokozódására, azaz a genetikai változatosság csökkenésére utalnak. A csökkent genetikai változatosság pedig eredményezheti a populáció nagyobb érzékenységét a gombabetegségre. A gomba fokozott pusztítása tehát valószínűleg több, a környezetben és az érintett populációkban beálló, többnyire negatív változásnak tulajdonítható. Ugyanakkor a terjedését az ember is minden bizonnyal elősegíti. A kígyókat korábban is tanulmányozták, tehát a pusztító hatása korábban is feltűnt volna. A tény, hogy felütötte a fejét a hobbiállatok között is, jól mutatja, hogy az embernek kulcsszerepe lehet a terjedés elősegítésében. Ebből a szempontból a hobbiállat-kereskedelem hordozza a legnagyobb kockázatot. Az európai szalamandraféléket pusztító szalamandraevő gomba (Batrachochytrium salamandrivorans) például az ismereteink szerint az ázsiai tűzhasú gőtékkel, mint importált hobbiállatokkal jutott a kontinensünkre.

Milyen tüneteket okoz a kígyókat fenyegető gombabetegség?

A kígyó gombabetegség tünetei rendkívül súlyosak lehetnek. Elsősorban a bőrön okoz mélyreható elváltozásokat, bőrkeményedést és -hámlást, kiterjedt fekélyeket, de súlyos esetben akár a kígyó szája környékének teljes deformitását eredményezheti. A védekezésképtelenné vált bőr számos fertőzés kapuja, gyakori a fekélyek bakteriális felülfertőződése, amely súlyos esetekben az izomzatot és a csontokat is érintheti. Ez utóbbi eredményezi a megbetegedett kígyóknál észlelt koponyadeformitásokat. Siklóknál megfigyeltek a szem- és tüdőgyulladásos tüneteket is. Volt olyan, a világhálón fellelhető videó, amelyen egy ilyen kígyó elkeseredetten próbálja a szomját oltani, ami arra utal, hogy szervezetének vízháztartása is összeomlóban volt.

A láncos törpecsörgőkígyó (Sistrurus catenatus) súlyos gombafertőzése nemcsak a bőrt, hanem az alatta lévő izom- és csontszövetet is érinti [forrás: Allender, MC, et al., The natural history, ecology, and epidemiology of Ophidiomyces ophiodiicola and its potential impact on free-ranging snake populations, Fungal Ecology (2015), https://doi.org/10.1016/j.funeco.2015.05.003]

Természetvédelmi és ökológiai következmények

A kígyókat sújtó gombabetegség okozta járvány rohamosan terjed Észak-Amerikában, és már eddig is több ritka kígyófaj elszigetelődött, kicsiny populációját kezdte el megtizedelni. Egy ilyen csapás sokszor az utolsó lehet a már amúgy is a kipusztulás szélére sodródott fajoknak. Az erdei csörgőkígyó egykori élőhelyeinek túlnyomó része már elveszett, a faj már így is igen nehéz helyzetben van. A gombabetegség maradéktalanul elpusztíthatja a kisebb maradványpopulációit. De nem csak a ritka fajok számára jelent övön aluli ütést a gomba. A gyakori fajok egyedszáma is zuhanni kezdhet, ami kihat a teljes ökoszisztémára. A kétéltűek és a kígyók bőrgombája, a denevérek fehérorr-tünetegyüttest okozó gombája ökológiai szempontból kulcsfajokat érintenek. Ezek az élőlények létszámuk és az ökoszisztémán belül betöltött szerepük révén nagymértékben járulnak hozzá annak egészséges működéséhez. Mint kistestű, ritkábban közepes méretű ragadozóknak nagyon jelentős szerepük van a táplálékpiramis legalsó és a felső szintjei közötti anyag- és energiaáramlás biztosításában, ugyanakkor más élőlények populációinak szabályozásában. Kiesésük nemcsak az ökológiai rendszerekre, hanem az emberi környezetre és életre nézve is beláthatatlan következményekkel járhat.

Keresztes vipera (Vipera berus). Ennél a fajnál csak egy esetben észlelték a gombát (fénykép: Babocsay Gergely)

Ha a COVID-19 járvány nem is veszélyezteti a teljes emberi populáció egészségét, társadalmi és gazdasági következményei egyelőre beláthatatlanok. Mindeközben a környezetünk élővilágát is katasztrofális járványok fenyegetik, melyek áttételesen maguk is visszahathatnak az emberre, például természetes szabályozómechanizmusok felborításával, amely akár újabb emberre veszélyes járványok elindulását is okozhatja.