Ученые с помощью музейных образцов попытались установить причину загадочного исчезновения лягушек в Бразилии, произошедшего почти полвека назад, и связали его с опасным грибком. Исследование показало, что виды, которых массовые потери почти не затронули, были широко инфицированы смертоносным грибком. При этом в образцах видов, пострадавших сильнее всего, признаков заражения обнаружить не удалось.
Речь идет о хитридиомикозе амфибий, который также называют хитридием. По данным исследователей из Центра геномики охраны природы Смитсоновского национального зоопарка и Института биологии охраны природы (NZCBI) и Университета штата Пенсильвания (PSU), именно эта болезнь могла вызвать массовую гибель животных на биологической станции Борасея в 1979–1982 годах. Результаты работы опубликованы в журнале Molecular Ecology. Возбудителем заболевания является микроскопический грибок Batrachochytrium dendrobatidis, и последствия заражения для разных видов могут сильно различаться.
Изученные амфибии происходят из коллекций, собранных в Борасее бывшим куратором отдела амфибий и рептилий Уильямом Рональдом Хейером; сейчас они хранятся в Смитсоновском национальном музее естественной истории. По мнению авторов, различия в восприимчивости могут объяснять, почему у наиболее пострадавших видов в доступных для анализа образцах инфекцию выявить не удалось. «Важно помнить, что не все виды понесли катастрофические потери в Борасее, — заявил руководитель исследования Джек Бойетт, выпускник-стипендиат NZCBI и докторант PSU. — Виды, численность которых не сократилась, возможно, естественным образом переносили грибок, что позволяло им заражаться без массовой гибели. Напротив, виды, сократившиеся наиболее резко, могли быть настолько восприимчивы, что зараженные лягушки погибали раньше, чем Хейер успевал их собрать».
Сопоставление дат сбора выявило иную картину. В образцах, собранных до 1979 года, инфекция не обнаруживалась, тогда как среди экземпляров 1980-х годов положительный результат дали более половины. Таким образом, следы грибка появились примерно в тот период, когда амфибии начали исчезать. Всего было изучено более 370 музейных образцов, относящихся к 17 видам; Хейер собрал их в ходе пяти экспедиций — двух в 1970-х годах, до резкого сокращения численности, и трех в 1980-х, после него. Этот материал позволил исследователям NZCBI проследить как появление патогена, так и изменения в частоте заражения амфибий.
Ранее исчезновение лягушек в Борасее объясняли изменением климата и экстремальными погодными явлениями. «Хотя факторы окружающей среды могли сыграть свою роль, наши результаты указывают в первую очередь на грибок хитридия и показывают, что региональное распространение патогена совпало с этими необъяснимыми исчезновениями амфибий», — отметил Бойетт. Хронология заражений вместе с различиями между видами позволяет предположить, что грибок быстро распространился в сообществе амфибий, прежде с ним не сталкивавшихся. Восстановить такую историю непросто, поскольку в момент гибели животных возбудитель еще не был известен.
Резкое сокращение численности амфибий в атлантических лесах Бразилии, одном из мировых центров разнообразия лягушек, начали фиксировать в 1970-х годах. Считается, что хитридий происходит из Азии и в 1970–1980-х годах распространился по миру, однако официально грибок описали лишь в 1999 году. К тому времени катастрофические потери уже поставили сотни видов амфибий на грань вымирания или за ее пределами. В 2022–2024 годах команда совместно с исследователями Университета Сан-Паулу шесть раз посетила Борасею и нашла 12 из 17 видов из коллекции Хейера; судьба остальных пяти неизвестна, и они могли исчезнуть на местном уровне. Большинство видов на станции, судя по всему, восстановилось с начала 1980-х годов, несмотря на сохраняющиеся заражения, что исследователи объясняют выработкой широкой толерантности к грибку.