Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w The Conversation. Przeczytaj oryginalny artykuł.
W czasach, gdy możemy rozszyfrować język wśród zwierząt i zaprojektować powłoki, które sprawiają, że broń wojskowa jest praktycznie niewidoczna, może się wydawać, że niewiele jest rzeczy, których nauka nie może osiągnąć. Jednocześnie jesteśmy zaskakująco nieświadomi niektórych rzeczy, które są znacznie bardziej zwyczajne. Dla mnie być może najbardziej intrygującym przykładem są szczury miejskie, które pod wieloma względami są najważniejszymi gatunkami miejskiej przyrody w naszym coraz bardziej zurbanizowanym świecie.
Ponieważ szczury są małe, czujne i żyją głównie pod ziemią, nawet ekolodzy behawioralni tacy jak ja niewiele wiedzą o tym, jak poruszają się po miastach i wchodzą w interakcje z otoczeniem. To problem, ponieważ szczury niszczą naszą żywność, rozprzestrzeniają choroby i uszkadzają infrastrukturę. W miarę jak coraz więcej ludzi na całym świecie przenosi się do gęsto upakowanych miast, stają się coraz bardziej podatni na zachowania i choroby szczurów. Dlatego niezwykle ważne jest, aby dowiedzieć się więcej o szczurach i patogenach, które niosą.
Postanowiłem zbadać szczury miejskie, aby wypełnić luki w naszej wiedzy na temat tego, jak wykorzystują zmysł węchu, aby szukać uprzywilejowanych zasobów (jedzenia i potencjalnych partnerów) oraz jak ta atrakcyjność wpływa na ich ruchy na małą skalę w poszczególnych rodzajach korytarzy.
Szczury lubią odżywiać się niewielkimi ilościami ludzkich śmieci, pozostając poza zasięgiem wzroku, dlatego kojarzy się je z ludźmi od czasu powstania rolnictwa. Przodkowie dzisiejszych szczurów miejskich podążali za ludźmi po wielkich szlakach migracyjnych, ostatecznie docierając pieszo lub statkiem na każdy kontynent.
W miastach szczury mogą wchodzić do budynków przez otwory o wielkości zaledwie jednej czwartej. Mogą również „migrować pionowo” w górę i wchodzić do mieszkań mieszkalnych przez toalety. Ponieważ szczury często przedostają się do domów z parków, metra i kanałów ściekowych, mogą transportować mikroorganizmy, które wychwytują z rozkładu odpadów, zyskując w ten sposób potoczny przydomek „gąbek chorobowych”.
W przeciwieństwie do ludzi, szczury nie są ograniczone gęstością ich populacji. W biologii populacji są one określane jako „gatunek przystosowany do r”, co oznacza, że szybko dojrzewają, mają krótkie okresy ciąży i rodzą wiele potomstwa. Ich typowa długość życia wynosi zaledwie sześć miesięcy do dwóch lat, ale samica szczura może produkować do 84 szczeniąt rocznie, a młode osiągają dojrzałość płciową już pięć tygodni po urodzeniu.
Podobnie jak inne gryzonie (pochodzące od łacińskiego słowa „rodere” do gryzienia), szczury mają duże, trwałe zęby przednie. Ich siekacze mają rangę 5, 5 w skali Mohsa, której geologowie używają do pomiaru twardości minerałów; dla porównania, wyniki żelaza wynoszą około 5, 0. Szczury używają stale rosnących siekaczy, aby uzyskać dostęp do pożywienia. Mogą powodować uszkodzenia strukturalne w budynkach poprzez żucie drewna i izolacji oraz wywoływać pożary poprzez gryzienie przewodów. W garażach szczury często gniazdują w samochodach, gdzie również przeżuwają izolację, przewody i węże.
(National Park Service) Oprócz powodowania uszkodzeń fizycznych, szczury rozprzestrzeniają choroby bezpośrednio, przepuszczając czynniki zakaźne przez ich krew, ślinę lub odpady, i pośrednio, pełniąc rolę gospodarza dla stawonogów przenoszących choroby, takich jak pchły i kleszcze. Są znanymi wektorami choroby z Lyme, gorączki plamistej w Górach Skalistych, Toxoplasma, Bartonella, Leptospira i innych mikroorganizmów, z których wiele nie zostało jeszcze nazwanych. W przełomowym badaniu z 2014 r. Znaleziono 18 nowych wirusów u 133 szczurów zebranych na Manhattanie.
Chociaż jest ich wiele, dzikie szczury są wyjątkowo trudne do zbadania. Są małe, żyją głównie pod ziemią i są aktywne w nocy, poza zasięgiem wzroku większości ludzi. Kiedy ludzie widzą szczury, najprawdopodobniej zauważą zarówno chore, jak i najodważniejsze osobniki - takie jak „szczur do pizzy” uchwycony w wirusowym wideo z 2015 roku - i dokonują niedokładnych uogólnień na temat wszystkich szczurów.
Naukowcy badają zachowanie zwierząt, analizując wiele osobników, abyśmy mogli wykryć zmiany i wzorce zachowań w populacji. Zabawne może być, gdy szczur ciągnie cały kawałek pizzy po schodach metra, ale o wiele bardziej interesujący i użyteczny jest fakt, że 90 procent populacji przyciąga pokarmy o wysokiej zawartości tłuszczu i białka. Aby wyciągnąć takie wnioski, musimy obserwować, jak wiele poszczególnych zwierząt zachowuje się w czasie.
Biolodzy zazwyczaj śledzą dzikie zwierzęta i obserwują ich ruchy, chwytając je i wyposażając w nadajniki radiowe lub GPS. Ale te metody są prawie bezużyteczne na obszarach miejskich: fale radiowe nie mogą przechodzić przez beton zbrojony zbrojeniem, a drapacze chmur blokują połączenia satelitarne.
Oprócz barier fizycznych praca z dzikimi szczurami stanowi również wyzwanie społeczne. Szczury są pariasami świata zwierząt: kojarzymy je z brudem, chorobami i biedą. Zamiast starać się dowiedzieć się o nich więcej, większość ludzi chce tylko ich unikać. Instynkt jest tak silny, że w grudniu ubiegłego roku pilot Air India lecący Boeingiem 787 Dreamliner z Bombaju do Londynu wylądował awaryjnie po zauważeniu w samolocie jednego szczura.
Park publiczny na Manhattanie, w którym mieszka populacja szczurów z ponad 100 widocznymi norami. (Dr. Michael H. Parsons, autor pod warunkiem) Współpracując z Michaelem A. Deutschiem, entomologiem medycznym w Arrow Pest Control, zacząłem projektować badania w celu zbadania zachowania szczurów miejskich in situ, abyśmy mogli po raz pierwszy poznać historie poszczególnych zwierząt na wolności. Chwytamy szczury, zwabiając je feromonami - naturalnymi zapachami, dla których nie można im się oprzeć - i wszczepiając mikroczipy do identyfikacji radiowej (RFID) pod skórę, aby zidentyfikować każde zwierzę. Jest to ta sama technologia, której używają sklepy detaliczne do identyfikowania produktów komercyjnych za pomocą kodów kreskowych, a właściciele zwierząt domowych mogą używać ich do identyfikowania swojego psa lub kota, jeśli zgubi się.
Po uwolnieniu szczurów z mikroprocesorem używamy zapachów, aby przyciągnąć je z powrotem do określonych obszarów i monitorować, kiedy i jak często wracają. Korzystając z pułapek aparatu i skali, po której poruszają się szczury, możemy ocenić ich zdrowie, śledząc zmiany masy i szukając nowych ran i śladów ugryzień. Testujemy również ich zdolność do penetrowania barier, takich jak siatka druciana. Wielokrotnie zbieramy próbki biologiczne, w tym krew, kał i DNA, aby udokumentować potencjał szczurów do przenoszenia patogenów. Zapoznaliśmy się z niektórymi szczurami, aby nadać im imiona pasujące do ich unikalnych osobowości.
Nowo szczur z mikroprocesorem, mokry, ale poza tym zdrowy. (Dr. Michael H. Parsons, autor pod warunkiem) W badaniu pilotażowym opublikowanym w ubiegłym roku zgłosiliśmy kilka wstępnych ustaleń. Monitorując poszczególne szczury, dowiedzieliśmy się, że samce żerują przez całą dobę 24 godziny na dobę, ale samice robią to dopiero późnym rankiem. Samice i samce pociągały w równym stopniu zapachy szczurów laboratoryjnych, a samice reagowały na feromony w takim samym tempie jak samce.
W 2016 r. Opublikowaliśmy nasze szczegółowe metody jako mapę drogową, którą inni naukowcy mogą wykorzystać do powtórzenia tych badań. Korzystając z tego podejścia, uważamy, że naukowcy mogą dowiedzieć się, kiedy i gdzie poszczególne patogeny dostaną się do populacji szczurów. O ile nam wiadomo, są to dwa pierwsze badania, w których analizowano szczury z dzikich miast na poziomie osobnika w dużym amerykańskim obszarze metropolitalnym.
Podczas tych badań napotkałem silne tabu społeczne przeciwko pracy ze szczurami. W 2013 r., Kiedy szukałem okazji do przeprowadzenia badań terenowych na szczurach w Nowym Jorku, poprosiłem o dostęp do kamer monitorujących CCTV w „Theatre Alley”, wąskim pasie w dzielnicy finansowej Manhattanu, gdzie szczury biegały do woli. Zaledwie kilka tygodni później dowiedziałem się, że Aleja Teatru została pospiesznie wyczyszczona, na zawsze zmieniając ustawienie i usuwając informacje, które mogłyby zapewnić użyteczny wgląd w ruchy i zachowanie szczurów.
To uczucie nie jest wspólne. (caruba / Flickr, CC BY-NC) Odkryliśmy również, że na tego rodzaju badania jest niewiele pieniędzy. Chociaż Miasto Nowy Jork wydaje dużo pieniędzy na szkolenie pracowników zajmujących się zwalczaniem szkodników oraz znajdowanie i eksterminację kolonii szczurów za pośrednictwem instytucji publicznych, takich jak Metropolitan Transportation Authority i Departament Zdrowia i Higieny Psychicznej, istnieje niewiele możliwości podjęcia studiów akademickich.
Urzędnicy w agencjach publicznych myślą pragmatycznie i reagują na konkretne zagrożenie po zgłoszeniu problemu. Jest zatem zrozumiałe, że mogą one być nieakceptowalne wobec wniosków o dostęp do metra w celach teoretycznych lub w celu nadzoru związanego z chorobą w przypadku braku wykazanego zagrożenia, które może lub nie może przynieść skutek.
Zamiast tego Michael Deutsch i ja szukamy mieszkańców Nowego Jorku, którzy pozwolą nam prowadzić badania naukowe w ich domach, firmach, budynkach mieszkalnych i innych obiektach, bez obawy o reklamę, grzywny lub osąd. Aby wykonać tę pracę na większą skalę, musimy wykonać więcej pracy, aby zbudować pomost między badaniami akademickimi a agencjami zdrowia publicznego i sanitarnymi pierwszej linii.
W samym Nowym Jorku nawet sześć milionów ludzi korzysta z systemu metra każdego dnia, zbliżając się do szczurów, a prawie jedna czwarta z ponad 7 000 restauracji skontrolowanych do tej pory w tym roku wykazuje oznaki aktywności szczurów lub myszy. Musimy wyraźnie dowiedzieć się więcej o szczurach miejskich: jak się zachowują, gdzie podróżują, kiedy i gdzie zarażają się chorobami oraz jak długo je rozprzestrzeniają, jak choroby te wpływają na zdrowie szczurów, a ostatecznie, w jaki sposób szczury przenoszą infekcje na ludzi.
