Dua spesies malaria baru telah ditemui di Washington, DC oleh saintis di Zoo Kebangsaan Smithsonian. Sebelum ini, tiada jenis malaria endemik diketahui berlaku di mamalia Amerika. Strain yang baru ditemui kelihatan selektif disesuaikan dengan rusa ekor putih dan mungkin terdapat pada 25 peratus ekor putih di seluruh Amerika Syarikat. Mereka tidak mungkin menjejaskan kesihatan manusia.
Penemuan itu, yang digambarkan pada minggu ini dalam Kemajuan Sains, adalah kemalangan yang mengakibatkan tinjauan dari mencari malaria burung, yang diketahui berlaku di Amerika Syarikat.
"Apa yang kami lakukan ialah menangkap dan menyaring nyamuk dari Kebun Binatang Kebangsaan Smithsonian sebagai sebahagian daripada projek burung, " kata Ellen Martinsen, pengarang utama kertas dan orang pasca doktoral di Zoo Pusat Pemuliharaan dan Evolusi Genetik. "Dan kami tersandung beberapa DNA yang tidak kami fahami, " katanya. "Untungnya salah satu nyamuk itu penuh dengan darah, jadi kami melakukan imbasan untuk gen vertebrata, dan kami mendapati parasit ini telah diberi makan pada rusa putih. Dan kami tahu itu sesuatu yang pelik. "
Malaria disebabkan oleh jangkitan organisma sel-sel parasit dari genus Plasmodium . Terdapat kira-kira 200 spesies di seluruh dunia, tetapi tiada bentuk malaria diketahui wujud di kalangan mamalia yang terdapat di Amerika. Hanya satu spesimen yang kurang difahami tentang seekor rusa dengan malaria yang ditemui di Texas pada tahun 1967. Semua bentuk malaria bergantung kepada dua tuan rumah untuk menyelesaikan kitaran hidup mereka; serangga terbang dan haiwan vertebrata.
Para saintis di Institut Biologi Pemuliharaan Smithsonian yang menganalisis nyamuk yang terkumpul dalam perangkap cahaya di sekitar Rumah Burung Zoo mendapati beberapa nyamuk dengan urutan DNA parasit yang luar biasa dan menentukan parasit malaria adalah unik kepada rusa ekor putih dan meluas dalam populasi mereka di Pantai Timur. (Ellen Martinsen, Institut Biologi Pemuliharaan Smithsonian) Rusa ekor putih boleh dikatakan spesies hidupan liar yang paling banyak dikaji di Amerika Utara. Populariti sebagai mangsa untuk pemburu manusia telah lama menyebabkan ia mendorong penjualan lesen memburu, yang seterusnya menyediakan banyak pembiayaan untuk program pemuliharaan sebagai sebahagian daripada Model Pemuliharaan Hidupan Liar Amerika Utara.
Ini telah membawa kedua-dua organisasi bukan keuntungan dan agensi hidupan liar negara untuk menumpukan banyak sumber saintifik untuk memantau populasi ekor putih untuk tanda-tanda penyakit. Tetapi entah bagaimana, walaupun beratus-ratus ahli biologi rapat mempelajari ekor putih selama beberapa dekad, semua orang terlepas fakta bahawa bentuk malaria telah nampaknya menjadi endemik di kalangan haiwan sepanjang masa.
"Satu dari setiap empat rusa yang anda lihat di rumput anda atau di dalam hutan dijangkiti malaria, " kata Martinsen. Tetapi kaedah yang paling biasa untuk melihat sampel darah tidak dapat mengesan jangkitan pada tahap yang rendah di mana jenis baru malaria ini berlaku. "Tahap parasit dalam darah sangat rendah sehingga tidak dapat dikesan oleh teknik tradisional dengan mikroskop cahaya."
Sampel untuk kajian malaria rusa ekor putih berasal dari rusa necropsied dalam Makmal Patologi di Zoo Kebangsaan Smithsonian dan ibu pejabat Institut Biologi Pemuliharaan Smithsonian di Front Royal, Virginia. Kajian Penyakit Hidupan Liar Koperasi Southeastern (SCWDS) juga menyediakan sampel tisu. Sampel darah berasal dari rusa hidup yang terperangkap sebagai sebahagian daripada kajian lapangan yang dijalankan di Institut Biologi Pemuliharaan Smithsonian di Front Royal, Virginia. (Lisa H Ware, Institut Biologi Pemuliharaan Smithsonian) "Kedengarannya mereka menggunakan teknik yang agak canggih untuk mencari ini, dan saya ragu bahawa teknik seperti itu biasanya digunakan, " kata David Samuel, profesor emeritus biologi dan ekologi hidupan liar di West Virginia University dan pengarang beberapa buku mengenai rusa. "Kesannya mungkin ada pada rusa, " kata Samuel, "Saya tidak tahu, tetapi saya rasa sangat sedikit. Kami tidak melihat apa-apa dalam liar yang akan menunjukkan apa-apa kesan. "
Tiada rusa yang terlibat dalam kajian ini menunjukkan tanda-tanda penyakit. "Tidak terdapat perbezaan dalam kesihatan antara haiwan dengan parasit dan tanpa, " kata Robert Fleischer, pengarang bersama kertas dan ketua Pusat Pemuliharaan dan Evolusi Genetik. "Mungkin ini adalah salah satu daripada parasit jinak yang tidak memberi impak kepada banyak tuan rumah."
Kedua-dua spesies malaria nampaknya telah menyimpang dari satu sama lain kira-kira satu setengah juta tahun lalu, mungkin semasa salah satu daripada banyak kali bahawa kumpulan rusa putih dan nenek moyang mereka terpencil secara geografi kerana glasier atau habitat yang berpecah. Saudara terdekat mereka di kalangan jenis malaria lain adalah spesies Asia yang mengidap kelawar. Penyelidik menegaskan bahawa parasit mengembara berjuta-juta tahun yang lalu dengan nenek moyang rusa putih di seluruh Beringia, sebuah jambatan tanah yang pernah menghubungkan Asia dan Amerika Utara tetapi kini terletak di bawah Laut Bering.
The parasit Plasmodium odocoilei, hanya telah didokumentasikan sekali dalam tahun1967 dalam rusa tunggal di Texas. Para saintis Smithsonian menggunakan kaedah genetik molekul yang sensitif untuk mengesan parasit yang ditunjukkan di sini dari smear darah yang disediakan di padang dari rusa hidup yang terperangkap. (Institut Biologi Pemuliharaan Smithsonian) Walaupun sangat meluas di kalangan ekor putih, para penyelidik tidak menemui apa-apa bukti penyakit yang berlaku di spesies lain rusa atau spesies jauh lebih jauh di Amerika Utara. Mereka menguji sampel dari elk (nenek moyang yang sama dengan ekor putih hidup lebih dari sepuluh juta tahun yang lalu), pronghorn (lebih jauh lagi berkaitan), serta rusa kelinci dan rusa hitam, masing-masing yang baru-baru ini diturunkan dari ekor putih . Tiada malaria dijumpai. Ujian dalam moose, rusa, rusa brocket dan spesies rusa yang berkait rapat dengan ekor putih belum berlaku lagi.
Penyelidikan nyamuk di sekitar Zoo itu mendokumentasikan 21 jenis nyamuk yang hidup di kawasan sekitar. Hanya satu spesies, Anopheles punctipennis, didapati membawa jenis baru malaria. Walaupun banyak spesies nyamuk di Daerah adalah invasif, A. punctipennis adalah spesies asli yang meluas di seluruh Amerika Syarikat Kebanyakan spesies nyamuk tidak membawa malaria.
Manusia tidak mungkin terjejas oleh parasit. "Sekiranya anda menyaring manusia di kawasan di mana ini biasa, anda mungkin mengambilnya pada manusia, " kata Fleischer. "Tiada siapa yang melihatnya lagi. Sekiranya ia masuk ke dalam manusia, mungkin ia tidak dapat menghasilkan semula. . Kami tidak tahu pasti, tetapi nampaknya ini bukan sesuatu yang perlu dibimbangkan oleh orang. Ini bukan virus Zika. "
"Mengenai Zika, ia menonjolkan kepentingan mengukur, " kata Martinsen, merujuk kepada keperluan untuk berhati-hati mencari patogen yang tiada siapa yang bimbang. "Dalam kes ini, kami tersandung sesuatu kerana kami melakukan kaji selidik untuk spesies yang sama sekali berbeza - satu tinjauan lama yang biasa, hanya keluar dalam alam semula jadi. Kami benar-benar beralih ke batu dan mendapati parasit yang sama sekali baru ini. "
Para saintis berharap dapat meneruskan penyelidikan mereka mencari malaria di rusa spesies lain di seluruh Amerika Utara dan Selatan. Mereka juga ingin memeriksa tulang rusa dari beratus-ratus dan beribu-ribu tahun dahulu untuk mencari bahan genetik yang dapat menunjukkan bagaimana dan bila malaria berkembang di benua Amerika. Kerja tambahan ini bergantung pada ketersediaan pembiayaan.
Ini bukan kali pertama penyakit berjangkit baru ditemui di zoo. Kehadiran begitu banyak jenis haiwan dari seluruh dunia memerlukan saintis di zoo untuk mencari patogen yang tidak biasa. "Kami perlu mengekalkan kesihatan haiwan yang berada dalam penjagaan kami, " kata Fleischer, "yang bermaksud pemantauan untuk penyakit tidak diketahui. Virus West Nile mula-mula ditemui di zoo. Mereka semacam sentinel yang baik untuk penyakit berjangkit yang baru muncul. "
