Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Kan sygdomsdetekterende hunde hjælpe med at redde South Dakotas bighorn-får?

Et storhorn på vej tilbage i parken efter en test. Kredit:Brady Neiles

I sommeren 2021 var Badlands National Park hjemsted for en sund og voksende bestand af Rocky Mountain bighornfår, med cirka 300 i alt blandt de tre besætninger. Så i august stødte Paul Roghair, ledende biologisk videnskabstekniker for parken, på et dødt får. I september fandt han en død vædder. Roghair havde en synkende følelse af, hvad der kunne være på vej.



"Jeg tænkte:'Åh nej, vi har måske en situation'," sagde Roghair.

Tidlig test afslørede et worst-case scenario:Fårene havde fået en dødelig, lungebetændelsesfremkaldende bakterie - Mycoplasma ovipneumoniae - der næsten udslettede en flok i Custer State Park i begyndelsen af ​​2000'erne.

Lungebetændelse spredte sig hurtigt i resten af ​​de tre besætninger, og dyrelivets embedsmænd begyndte at bemærke bighorns, der hostede regelmæssigt. Inden for tre måneder var 50 % af radiohalsbåndsfårene døde.

"Vi fandt får overalt," sagde Roghair, en kandidat fra South Dakota State University fra 2006 til dyreliv og fiskerividenskab. "Vi mistede mange af dem."

Tre år senere, med næsten 85% af befolkningen tabt, er der stadig omkring 50 bighorns tilbage i parken. Mens der ikke findes nogen vaccine eller behandling for Mycoplasma ovipneumoniae, har forskere i SDSU's Department of Natural Resource Management tilsluttet sig et samarbejdende, National Park Service-finansieret projekt mellem South Dakota Department of Game, Fish and Parks og Oglala Sioux Parks and Recreation Authority for at finde løsninger på at bremse det nuværende problem og forhindre fremtidige udbrud.

Omtumlet historie i South Dakota

Før den europæiske bosættelse var Audubons bighornfår (Ovis canadensis auduboni) almindelige i Badlands- og Black Hills-regionerne i South Dakota. Men i 1887 var bighorns næsten blevet "ryddet ud" af staten, og nu er Audubons en uddød underart. Ureguleret jagt og husdyrgræsning menes at være de primære syndere i deres død.

I 1922 opnåede Peter Norbeck, South Dakotas niende guvernør og en tre-årig amerikansk senator, otte Rocky Mountain bighorns (Ovis canadensis canadensis) fra Alberta, Canada, som blev frigivet i Custer State Park. Dette var den første af mange translokations- og genbefolkningsbestræbelser for bighornfår i South Dakota.

Deres tumultariske historie har været præget af perioder med vækst og afdøde. Tag for eksempel Norbecks besætning. Det blomstrede i Custer State Park indtil 1950'erne, hvor befolkningen pludselig gik i tilbagegang og til sidst gik helt tabt på grund af "ukendte årsager."

I 1964 modtog Badlands National Park sin første translokationsbesætning af bighornfår, da 22 bighorns blev flyttet fra Pike's Peak, Colorado. Parken modtog en anden flok fra Wheeler Peak, New Mexico, i 2004.

Andre besætninger i Black Hills har også oplevet perioder med vækst, efterfulgt af perioder med tilbagegang og i nogle tilfælde totalt befolkningstab. Næsten alle disse dødsfald kan føres til ulykker (normalt i køretøjer) eller Mycoplasma ovipneumoniae-udbrud i besætninger.

I USA er der cirka 80.000 Bighorn-får.

Lovara med en af ​​hendes arbejdshunde.  Kredit:South Dakota State University

Nuværende situation

Så hvad skete der i denne seneste die-off? Hvordan blev bighorns smittet?

Ifølge William Severud, adjunkt i SDSU's Institut for Naturressourceforvaltning, er der mistanke om, at en vædder, eller gruppe unge væddere, har interageret med en tamfårenhed nord for parken.

"Det, der skete, var, at nogle af fårene forlod parken og kom sammen med tamfår," sagde Severud. "Det var der, de sandsynligvis kom i kontakt med sygdommen. De bragte den tilbage til parken og gav den videre til resten af ​​flokken. Mange af dem døde direkte."

Tamfår (og geder) er bærere af Mycoplasma ovipneumoniae og er tilsyneladende upåvirket af bakterien. Men for vilde får er lungebetændelse en dødsdom, med dødeligheden på mellem 50 % og 80 % for inficerede bighorns.

For bighorns, der overlever en infektion, er fremtiden ensom. Udbrud inden for en population forårsager efterfølgende lav rekruttering af lam, hvilket betyder, at besætninger har svært ved at genbefolke.

"De overlevende fra lungebetændelsen fjerner enten bakterierne, eller de bliver kroniske bærere af den," forklarede Severud. "Bakterien lever stadig i deres næsehule. Når lammene bliver født om foråret, har de en vis immunitet mod deres modermælk, men efter cirka seks uger går det væk, og stort set alle lammene dør. Så det eliminerer ikke kun 50% af besætningen, det undertrykker også reproduktionen for at overleve."

Uden nogen tilgængelig behandling er en af ​​måderne, hvorpå dyrelivsforvaltere forhindrer yderligere uddød, at teste dyr i flokken for sygdommen. Hvis en positiv test afsløres gennem en næsepodning, vil dyret blive testet to gange mere. Tre positive tests betyder, at dyret er en kronisk bærer og udskiller bakterien, hvilket får andre får til at blive inficeret.

"At fjerne dyr, der tester positive, er en af ​​de eneste måder at bekæmpe dette på lige nu," forklarede Severud.

Træning af hunde

Siden de deltog i bighorn recovery-projektet, har Severud og hans færdiguddannede forskningsassistenter foretaget flere ture til Badlands for at teste og mærke bighorns. En af de aktuelle udfordringer med test er omkostningerne ved at fange og fastholde dyrene sammen med forsinkelsen for at få testresultater.

Indfangning af bighorns sker gennem "helikopternetskydning", som bruger højtuddannede piloter og dyrelivsbiologer til at fange og fastholde dyrene til test. Efter at have vasket dyrenes næsehuler sender de prøverne til et testanlæg i staten Washington. Under ideelle forhold vil resultaterne være tilgængelige om to uger.

Stella, en anden af ​​Lovaras hunde, i aktion.  Kredit:South Dakota State University

Denne indfangnings- og testproces er den mest effektive metode til at teste og påvise sygdom hos bighorn; dog leder forskerne efter en mere effektiv måde at teste og opdage for sygdom på.

Severud og en af ​​hans kandidatassistenter, Michele Lovara, undersøger, om trænede hunde kunne være svaret. Tidligere er hunde blevet brugt til at opdage en række menneskelige sygdomme, herunder kræft, og forskerne mener, at de kan trænes på lignende måde til at opdage lungebetændelse hos bighorns.

"Der er et par forskellige måder at teste og opdage lungebetændelse på," sagde Severud. "Vi er interesserede i denne hundemetode, fordi det ville udelukke os fra at skulle tørre dem og sende dem DNA'et til laboratoriet og vente på resultater."

Lovara, en masterstuderende ved SDSU, er involveret i verdens førende bevaringshundeorganisation, Working Dogs for Conservation. I de sidste par måneder har hun trænet hundene, primært shelterhunde, til at opdage bakterier fra podepinden.

"Vi kigger på næsepodningerne, men vi kigger også på scat, fordi hvis vi kan se på scat, behøver vi slet ikke at foretage fangsten," sagde Lovara. "Vi kunne gøre dette fuldstændig non-invasivt, og det ville være ideelt."

For at teste deres idé trænede de først hundene til at opdage bakterier gennem tamfår. Hundene foretager nøjagtige registreringer med en hastighed på 93%. For vilde scats foretager de nøjagtige detektioner med en hastighed på 80 %.

"I laboratoriet klarer de sig anstændigt godt med påvisning, og næste år håber vi at teste hundene i marken," sagde Lovara. "Til sommer vil vi teste dem i marken med næsepodningerne."

Hvis hundene kan foretage nøjagtige påvisninger, ville det gøre det muligt for dyrelivsembedsmænd at fjerne inficerede bighorns fra resten af ​​flokken på en meget mere effektiv og rettidig måde.

"Problemet er, at nogle af dyrene får sygdommen, og de har det fint. Vi ønsker ikke at fjerne et dyr, der har genetikken til at komme over denne sygdom," sagde Lovara. "Spørgsmålet bliver, hvilke fjerner du?"

Løsninger

Selvom fjernelse af inficerede får fra besætningen er en måde at bekæmpe udbrud på, hvordan kan de forebygges i første omgang?

Den bedste måde at bekæmpe sygdommen på er at holde husdyr og vilde får adskilt," sagde Severud.

Et andet samarbejdsprojekt, som en af ​​Severuds kandidatstuderende er involveret i, er at forstå bevægelserne af individuelle bighorns og hele flokke. Da et stort flertal af fårene er halsbånd, kan forskerne spore deres bevægelser i og uden for parken.

Tidligere har en SDSU-kandidatstuderende, Austin Wieseler, evalueret befolkningen i Badlands National Park for sin kandidatafhandling. Under feltforskning i 2018 identificerede Wieseler fem tamgede- og fårepopulationer inden for 16 miles fra parkens grænser.

"Da befolkningen fortsat har høj overlevelse og vækst, ser sygdomseksponering fra kontakt med husdyr ud til at være den største risiko for befolkningen i fremtiden," skrev Wieseler profetisk i foråret 2021.

Vilde dyr er ekstremt svære at dæmme op, og til sidst kom fårene sammen med deres kusiner. For at forhindre en lignende situation i fremtiden har Lovara mistanke om, at hunde kunne bruges til at holde grupperne adskilt.

"Kan vi bruge husdyrværgehunde til at forhindre sygdommen i at sprede sig?" sagde Lovara. "Det er den forebyggende indsats, som vi også har arbejdet på."

Problemet er, at husdyrværgehunde ofte kun beskytter deres får mod rovdyr, og ifølge indenlandske producenter i området ser hunde i øjeblikket ikke bighorns som rovdyr og vil lade dem blande sig med de andre får. Anekdotiske beviser har dog vist, at hvis producenter jager bighorns væk fra deres besætninger, vil skytshunde efterligne deres ejers adfærd.

"Vi tror, ​​det kunne være en ret nem træningsløsning," sagde Lovara.

Fremtidsudsigt

Mens situationen er dyster i Badlands National Park, er der ifølge Roghair plads til optimisme. Færre bighorns tester positivt, hvilket betyder, at udbruddet begynder at aftage.

"Vi er nødt til at fjerne sygdommen fra besætningerne, hvilket vil hjælpe med rekruttering af lam," sagde Roghair. "Så kan vi komme tilbage til en voksende og sund befolkning."

Badlands er også et ideelt sted for bighorns, da befolkningen - før udbruddet - var sund og blomstrende. Roghair tror på, at de igen kan trives, når de kommer tilbage til en sygdomsfri befolkning.

"Vi er ikke ude af skoven endnu," sagde Roghair. "Men vi tager skridt i den rigtige retning."

Leveret af South Dakota State University




Varme artikler