Den rödhalsade stinten är mycket exponerad för sedimentmikrober när den söker efter de mikroskopiska ryggradslösa djuren som driver dess stora migrationer. Författare tillhandahålls
Har du någonsin kommit på ett flyg och personen bredvid dig börjat nysa? Med 37 miljoner reguljärflyg som transporterar människor runt om i världen varje år, du kanske tror att virus och andra bakterier som bärs av resenärer skulle få en gratis resa till nya betesmarker, smitta människor när de går.
Ändå är patogena mikrober förvånansvärt dåliga på att utöka sitt räckvidd genom att haka på flygplan. Mikrober har svårt att trivas när de tas ut ur sin ekologiska komfortzon; Bali kanske bara är lite för varmt för en tasmansk parasit att hantera.
Men människor är inte den enda arten som går globalt med sina parasiter. Miljarder djur har flugit, simmar och springer runt jorden varje år på sina säsongsbetonade migrationer, långt före flygplanets ålder. Frågan är, plockar de upp nya patogener på sina resor? Och om de är det, transporterar de dem över världen?
Migrerande djur är vanliga misstänkta för sjukdomsspridning
Med frekvensen av zoonotiska sjukdomar (patogener som hoppar från djur till människor) ökar, flyttdjur har varit under allt större misstankar för att bidra till spridningen av förödande sjukdomar som fågelinfluensa, Borreliainfektion, och även ebola.
Dessa misstankar är dåliga för migrerande djur, eftersom de ofta dödas i stort antal när de anses vara ett sjukdomshot. De är också dåliga för människor, eftersom att skylla på djur kan skymma andra viktiga faktorer i sjukdomsspridning, såsom djurhandel. Så vad händer?
Trots det logiska sambandet mellan djurens migration och spridningen av deras patogener, Det finns faktiskt förvånansvärt få direkta bevis för att migranter ofta sprider patogener långa avstånd.
Detta beror på att migrerande djur är notoriskt svåra för forskare att spåra. Deras rörelser gör dem svåra att testa för infektioner över de stora områden som de upptar.
Men det finns andra teorier som förklarar bristen på direkta bevis för att migranter sprider patogener. En är att, till skillnad från människor som bara måste hoppa på ett plan, migrerande djur måste arbeta exceptionellt hårt för att resa. Att flyga från Australien till Sibirien är ingen lätt bedrift för en liten flyttfågel, inte heller simmar mellan stolparna efter jättevalar. Mänskliga idrottare är mindre benägna att slutföra ett lopp om de kämpar mot infektioner, och likaså, Migrerande djur kan behöva vara på toppen av hälsan om de ska överleva sådana ansträngande resor. Sjuka resenärer kan ge efter för infektion innan de, eller deras parasitiska liftare, nå sin slutdestination.
Enkelt uttryckt, om ett sjukt djur inte kan migrera, då kan inte dess parasiter heller.
Å andra sidan, migranter har gjort detta i årtusenden. Det är möjligt att de har anpassat sig till sådana utmaningar, hålla jämna steg i den evolutionära kapprustningen mot patogener och kunna migrera även när de är infekterade. I detta fall, patogener kan vara mer framgångsrika när det gäller att sprida sig över världen på ryggen av sina värdar. Men vilken teori stöder bevisen?
Sjuka djur kan fortfarande sprida sjukdomar
För att försöka gå till botten med denna fråga, vi identifierade så många studier som testade denna hypotes som vi kunde, extraherat deras data, och kombinerade dem för att leta efter övergripande mönster.
Vi fann att infekterade migranter över arter definitivt kände kostnaden för att vara sjuk:de tenderade att vara i sämre skick, reste inte så långt, migrerade senare, och hade lägre chanser att överleva. Dock, infektion påverkade dessa egenskaper annorlunda. Rörelsen drabbades hårdast av infektion, men överlevnaden påverkades endast svagt. Infekterade migranter kanske inte dör när de migrerar, men kanske begränsar de långväga rörelser för att spara energi.
Så patogener verkar orsaka vissa kostnader för sina migrerande värdar, vilket skulle minska risken för att migranter sprider patogener, men kanske inte tillräckligt mycket för att eliminera risken helt.
Men en viktig pusselbit saknas fortfarande. I människor, Att resa ökar vår risk att bli sjuk eftersom vi kommer i kontakt med nya bakterier som vårt immunförsvar aldrig har mött tidigare. Är migranter också mer mottagliga för okända mikrober när de reser till nya platser, eller har de anpassat sig till detta också?
Tarmar hos migranter som är resistenta mot mikrobiell invasion
För att undersöka migranters mottaglighet, vi gick i en annan riktning och bestämde oss för att titta på tarmbakterierna hos migrerande strandfåglar – grå, anspråkslösa fåglar som söker föda på stränder eller nära vatten, och som genomgår några av de längsta och snabbaste migrationerna i djurriket.
De flesta djur har hundratals bakteriearter som lever i sina tarmar, som hjälper till att bryta ner näringsämnen och bekämpa potentiella patogener. Varje ny mikrob du får i dig kan bara kolonisera din tarm om miljöförhållandena är till deras smak, och konkurrensen med nuvarande invånare är inte för hög. I vissa fall, det kan trivas så mycket att det blir en infektion.
Vi fann att de migrerande strandfåglarna vi studerade var exceptionellt bra på att motstå invasion från intagna mikrober, även efter att ha flugit tusentals kilometer och utsatt sin tarm för extrem fysiologisk påfrestning. Fåglar som just hade återvänt från flytt (under vilken de stannade på många ställen i Kina, Japan, och Sydostasien), bar inte på fler arter av bakterier än de som hade stannat på samma plats i ett år.
Även om dessa resultat måste testas i andra migrerande arter, vår forskning tyder på att som mänsklig flygtrafik, patogener kanske inte får så lätt färd på sina migrerande värdar som vi kan anta. Det råder ingen tvekan om att migranter är inblandade i spridning av patogener till viss del, men det finns allt fler bevis för att vi inte bör skjuta till när det gäller att skylla på migranter.
Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.