Inne i den gapende munnen til Mammoth Cave, sover dvalemus flaggermus i permanent skumring, hver krøllet i sin egen kalksteinssprekker. Hvert høst presser disse store, brune flaggermusene (Eptesicus fuscus) de lodne kroppene sine inn i kroker i huleveggene, der de nyter beskyttelse mot den bitre vinden og fossen som sprayer over inngangen. Men det er lite som en snoozing flaggermus kan gjøre med en vedvarende forsker.
Fra denne historien
[×] STENGT
Bekymring for at cavers som bruker forurenset utstyr kan transportere syndromet som er uforvarende for å drepe tusenvis av flaggermus fra hule til hule
Video: Bærer spelunkere den hvite nesesvampen?
[×] STENGT
En liten brun flaggermus i West Virginia plaget med hvitnese-syndrom. (Craig W. Stihler, WVDNR) 
I den verste dyreepidemien på flere år truer hvitnese-syndrom med å utslette noen flaggermusarter. (Lynda Richardson) 
Soppinfeksjonen er funnet i 19 stater og 4 provinser. (Guilbert Gates) 
Forskere overvåker kolonier som ikke har blitt rammet. Hazel Barton, med kjøligere, og annet i Mammoth Cave, i Kentucky. (Lynda Richardson) 
Omlag 200 000 flaggermus overvintrer i Pearson Cave, i Tennessee. (Stephen Alvarez / National Geographic Image Collection) 
Brooke Slack med en stor brun flaggermus i Mammoth Cave, hvor det ikke er funnet noe hvitnese-syndrom. (Lynda Richardson) 
En trefarget flaggermus vil bli testet. (Lynda Richardson) 
Barton og DeeAnn Reeder undersøker ofre. (George Steinmetz) 
"Hvis du tenker på den verste mulige kombinasjonen av faktorer som et patogen vil ha, ville dette være det, " sier Barton i hennes laboratorium i Nord-Kentucky University, om hvitnese-syndrom. Sykdommen ble oppdaget i 2007. (Lynda Richardson) 
Den siste april fikk Slack på kontoret sitt under en permanent Halloween-dekorasjon nyheten om at hun hadde gruet seg, hvitnese-syndrom hadde endelig ankommet Kentucky. (Lynda Richardson) 
Fotogalleri
Relatert innhold
- Hvordan en dødelig kjøtt-spisende sopp hjalp til med å gjøre flaggermus søte igjen
- Smithsonian for å lage den første fanget befolkningen av truede flaggermus
- En egen av mine
"Bare ... la ... gå ... med ... dine ... føtter, " koker Brooke Slack, en biolog ved Kentucky Department of Fish and Wildlife Resources, mens hun står på tuppene og rekker med hanskede hender å lirke en flaggermus fra veggen.
Flaggermusen, synlig i lyset fra hodelykten hennes, slipper ut en strøm av bittesmå, rasende skrik og blokkerer de skarpe, hvite tennene i protest. Slack løsner forsiktig flaggermusens klør fra berget og glir det fire tommer lange dyret i en brun papirpose. På denne grå desember ettermiddagen trykker Slack og hennes kollega, en mikrobiolog fra Nord-Kentucky University ved navn Hazel Barton, denne uheldige flaggermusen i bruk for sin art.
Mammoth Cave, den lengste kjente hulen i verden, strekker seg minst 390 mil under skogene i det sørlige Kentucky, og dens kronglete tunneler har fascinert oppdagelsesreisende, forskere og turister i godt over et århundre. Slack og Barton har kommet av en annen grunn: hulen er en frontlinje i den mest stupbratte nedgangen i det nordamerikanske dyrelivet i levende minne.
Med et halvt dusin grinete flaggermus sekk, slår Slack, Barton og flere medarbeidere utstyret til hulens Rotunda-rom, der kalksteinen danner et kuppert tak. På sommerdagene er dette naturlige underjordiske kammeret spekket med turister, men i dag har forskerne stedet for seg selv. Slack har en hvit Tyvek-drakt for engang for å unngå å spore mikrober inn eller ut av hulen. Slack holder hver protesterende flaggermus mens Barton klemmer prøver av hår og vattpinner i ansikter og vinger.
"Se på deg, med det skitne, støvete, lille ansiktet, " sier Barton, mens hun skinner hjelmlampen på en skrikende flaggermus.
Barton og Slack er gode venner, og de jobber ofte selv om de har forskjellige lidenskaper. Barton er interessert i flaggermus fordi de bor i huler. Slack er interessert i huler fordi de er hjem til flaggermus. Barton har et kart over South Dakotas Wind Cave tatovert på armen. Slack har en bitteliten silhuett av en flaggermus som er tatovert bak øret.
De vet begge at et sted i denne hulen, selv på disse flaggermusene, kan det ligge sporer av soppen Geomyces destructans, som er ødeleggende i dvale, flaggermusbestander i Nordøst-USA. Soppen ser ut til å være årsaken til en sykdom som kalles hvitnese-syndrom, som har drept mer enn en million flaggermus de siste fire årene. Den truer til og med noen av kontinentets mest tallrike flaggermusarter med utryddelse.
Mammoth Cave har nesten 500 000 besøkende per år, hvorav en kan transportere sporer inn eller ut. Til tross for omhyggelige søk fra Slack og hennes mannskap, har soppen ikke blitt funnet. Men sykdommen er bekreftet i nabolandet Virginia, West Virginia, og, mest bekymringsfull, i en Tennessee-hule bare 80 miles fra Mammoth.
“Å, se på dette, ” sier Slack til kollegene. De hører bekymringsnotatet i stemmen hennes, og stillheten er øyeblikkelig og tykk. Når hodelyktene vender seg mot henne, strekker Slack ut en flaggermusvinge, den tynne membranen preget av to halvtommers tårer. De kan være fra en innkjøring med en ugle, eller et piggtrådgjerde. Eller de kan være et tegn på at hvitnese-syndrom har krysset statsgrensen og ankommet Mammoth.
De andre flaggermusene som samles inn i dag, vil bli returnert, ruffled, men uskadd, til dvalemodusene, men denne blir avlivet til laboratorietester. Motvillig gjør Slack og Mike Armstrong fra US Fish and Wildlife Service gjerningen med et hetteglass av den kjemiske isoflourine. "Beklager, lille jente, " sier Armstrong. En flaggermus ofret i håp om å redde ytterligere en million i sitt slag.
Barton har nettopp tilbrakt åtte dager på å klemme den slanke rammen gjennom uutforskede deler av Lechuguilla Cave, en grotte i det sørlige New Mexico som antas å være den dypeste i Nord-Amerika. Tilgang er begrenset for å beskytte Lechuguillas delikate krystaller og stalaktitter så vel som dets relativt uforstyrrede mikrobielle samfunn. Selv om Barton er en ekspertklyver, har mer enn en uke i trange passasjer testet selv utholdenheten hennes, og forlatt knærne sår og gangstykket stivt. Men hun så en del av verden som aldri har blitt sett før.
Hun vokste opp i Bristol, England, i en familie hun beskriver som "ikke den minste friluftsliv." Da hun var 14 år deltok hun på et obligatorisk videregående kurs som inkluderte fjellklatring, kajakkpadling, ridning og en dag med grotting. "Alt skremte meg, men ikke hulrommet, " sier hun. “I hulen ble jeg bakerst i gruppen og tenkte: 'Jeg elsker dette. Dette er kult.'"
Barton begynte å utforske hulene i nærheten av hjembyen og grotte sammen med venner flere ganger i uken ("Min mor vil si: 'Du kan ikke gå i hule nå! Det er mørkt!'" Sier hun og ler). Da hennes nysgjerrighet og entusiasme vokste, begynte hun å utforske vanskeligere og fjernere huler.
Hun hadde også vært fascinert av mikroskopiske organismer helt siden hun hørte BBC-TV-naturforsker David Attenborough undre seg over kompleksiteten i livet i en enkelt dråpe vann. Da hun var 14 år, feide Barton håret mot en petriskål med næringsstoffer i naturfagsklasse. "Neste dag hadde alle slags motbydelige ting vokst ut av det, " husker hun med et flir. Etter å ha studert biologi ved University of the West of England, flyttet hun til University of Colorado for å satse på en doktorgrad i mikrobiologi.
En samarbeidspartner, Norman Pace, foreslo at hun studerte det mikroskopiske livet i huler, som forskere visste lite om. "Det er ikke mange mikrobiologer som kan gå dit du går, " sa Pace til henne. Barton ønsket ikke at huling - hobbyen hennes - skulle bli hennes jobb, men etter hvert henvendte hun seg og begynte å rørlegge huler i Mexico, Guatemala, Belize, Venezuela og i hele USA for tegn på mikrobiell aktivitet. Grotter, har hun funnet, svermer med mikrober tilpasset livet uten fotosyntese. Hun har identifisert mikrober som kan fordøye industrikjemikalier og andre med antibiotiske egenskaper - organismer som hun og andre forskere studerer for potensialet sitt til å behandle medikamentresistente menneskelige sykdommer.
Bartons erfaring skolerte henne i fastheten av disse bittesmå livsformene. For doktorgradsstudien sin studerte hun en bakterie som infiserer lungene til cystisk fibrosepasienter, og hun tenkte på huler som noe som menneskekropper - komplekse steder som er vert for et stort utvalg av organismer, hver tilpasset sitt miljø på en annen måte . Likevel, da Barton hørte at en flaggermusdrepende sopp hadde klart å spre seg fra huler i New York State helt til West Virginia på bare to år, ble hun overrasket over hastigheten.
"Hvis du satte deg og tenkte:" Hva ville jeg designet for å drepe flaggermus, og hvordan ville jeg designet det? " og du tok deg tid til å tenke på den verste mulige kombinasjonen av faktorer som et patogen ville ha, dette ville være det, sier Barton.
Fordi G. destructans trives i kjølige temperaturer, angriper den flaggermus mens de er i dvale om vinteren, når immunsystemet deres blir stengt. Soppen kan spre seg fra flaggermus til flaggermus, og når dyrekoloniene sprer seg om våren, kan soppen vedvare i hulesediment, som er beredt til å smitte den kommende vinterens ankomst. Flaggermus med hvitnese-syndrom trekker oftere opp fra vintertorpen, noe som får dem til å kaste bort dyrebart kroppsfett på den kaldeste tiden av året. (I det som er blitt kalt "kløe og riper" -hypotesen, er det noen forskere som påpeker at flaggermusene er forstyrret av soppen, som samler seg på snuten og vingene.) Soppen infiserer også flaggermusens ømfintlige vingemembran og spiser bort i huden. til vingene ligner revet, sammenkrøllet silkepapir.
Sykdommen ble oppdaget i begynnelsen av 2007, da flaggermus i staten New York begynte å oppføre seg underlig. I stedet for å dvale gjennom vinteren, fløy de inn i nabolag om dagen og vandret farlig langt fra hulene. "Det ville være tre meter med snø og det ville være 20 grader - ikke flaggermusflygende vær - og du vil se flaggermus flyr ut og ta av i det fjerne, " sier Al Hicks, den gang en biolog for dyreliv i New York State Institutt for miljøvern. "Du ville vite at alle darn en av dem skulle dø. Det var forferdelig."
Senere den vinteren, under en rutinemessig grotteundersøkelse, fant biologene i New York State tusenvis av døde flaggermus i en kalksteinshule nær Albany, mange med en underlig hvit fuzz. I løpet av vintrene som fulgte, stablet døde flaggermus seg i huler i hele Nordøst. Forskerne ville fremstå som skitne og triste, med flaggermusben - hver så tynn og fleksibel som en furunål - kilet inn i bagasjeromene.
I slutten av 2008 hadde forskere om dyresykdom identifisert fuzz som en sopp som er ny i Nord-Amerika. I dag har soppen spredd seg til 19 stater og 4 kanadiske provinser, og smittet ni flaggermusarter, inkludert den truede Indiana og grå flaggermus. En studie fra 2010 i tidsskriftet Science spådde at den lille brune flaggermusen - en gang en av de vanligste flaggermusartene i Nord-Amerika - kan bli utdødd i det østlige USA innen 16 år.
"Da den slo første gang, tenkte jeg: 'OK, er det noe vi kan gjøre for å holde det i denne hulen?', Husker Hicks. Neste år var det: 'Er det noe vi kan gjøre for å sikre våre største kolonier?' Og neste år var det: 'Kan vi holde noen av disse koloniene i gang?' Nå spør vi om vi kan holde disse artene i gang. ”
G. destructans smitter også flaggermus i Europa - men det dreper dem ikke, i alle fall ikke i stort antall. G. destructans kan ha feid gjennom europeiske huler i den fjerne fortiden, og etterlatt bare flaggermus som kunne motstå soppen. Forskere vet ikke når og hvordan soppen kom seg til Nord-Amerika, men de spekulerer i at det kan være såkalt ”patogenforurensning”, den utilsiktet menneskelige transporten av sykdommer - i dette tilfellet muligens av en hulebesøkende turist - inn i nye og gjestfrie naturtyper.
Med sin ufortjente tilknytning til skumle folkeeventyr, har flaggermus ikke mye av en valgkrets. Men flaggermusbiologer sier at konsekvensene av den nordamerikanske dø-off strekker seg langt utenfor dyrene selv. For eksempel bruker en million flaggermus - antallet allerede falt av hvitnese-syndrom - rundt 700 tonn insekter, mange av dem skadedyr, hvert år. Færre flaggermus betyr flere mygg, bladlus og avlingsfeil. En studie publisert i Science i vår anslått at flaggermus gir mer enn 3, 7 milliarder dollar i skadedyrbekjempelsestjenester til det amerikanske jordbruket hvert år.
Med G. destructans som når lenger hver vinter, kjører Barton, Slack og en rekke andre biologer for å forstå soppen i tide for å inneholde den. Siden forskere ikke er sikre på hvor lett mennesker kan spre soppen, har mange huler blitt stengt, og turister, fritidshulere og forskere anbefales å rengjøre utstyret sitt mellom turer under jorden. Barton og hennes studenter har vist at vanlige rengjøringsprodukter, som Woolite og Formel 409, dreper G. destructans uten å skade hulromsutstyr.
Men selv når Barton, Slack og kollegene deres patruljerer omkretsen av sykdommen, erkjenner de at syndromet sannsynligvis vil fortsette sin spredning over kontinentet.
“Hvem kommer til å leve, og hvem kommer til å dø?” Spør DeeAnn Reeder. “Det er det store jeg tenker på hele tiden.” Reeder, en biologiprofessor ved Bucknell University i sentrum av Pennsylvania, tilbringer dagene sine omgitt av hvitnese-syndrom. G. destructans trives i huler og miner i nærheten, på mange av flaggermusene i hennes laboratorier på campus, og til og med på et sett petriskåler sikret i et isolert kjøleskap i laboratoriet. På nært hold er epidemien mer komplisert enn den først ser ut, for noen flaggermusarter - og noen individuelle flaggermus - viser seg mer motstandsdyktige enn andre. Reeder vil vite hvorfor.
Reeder forventet aldri å studere hvitnese-syndrom, men i likhet med Barton var hun perfekt forberedt på jobben. Hun ble fascinert av pattedyr siden barndommens somre i Sierra Nevada, og studerte primatfysiologi og oppførsel før hun byttet til flaggermus. Til å begynne med var årsakene praktiske - flaggermus var lett å fange og smake på i stort antall - men "jeg bare ble forelsket i dem, " sier Reeder. “De er så tøffe. Jeg har alltid sagt at ingenting vil ta dem ned, at de er helt spenstige. Og så fikk vi denne soppen, ”sier hun og rister på hodet. "Det fanget oss alle av vakt - og det fanget dem også av vakt."
Etter at Reeder kom til Pennsylvania i 2005, utstyrte hun laboratoriet sitt med et sett klimakontrollerte kamre designet for å etterligne naturlige huleforhold. Hun og studentene hennes hadde nettopp begynt å samle inn data om dvalemønster for flaggermus da hvitnese-syndrom dukket opp. Plutselig hadde biologer over hele kontinentet spørsmål om hvordan flaggermus oppførte seg i dvalemodus, og Reeder var en av de eneste forskerne som var godt posisjonert til å svare på dem. De sa: 'Hva vet vi om dvalemodus?' og jeg vil si: 'Vel, vi vet så mye, ' sier Reeder og holder fingeren og tommelen tett sammen.
I likhet med Barton og resten av det lille korpset av forskere som forfølger sykdommen, orienterte Reeder brått karrieren sin for å takle den. Hun og hennes elever hentet det normalt staselige tempoet for vitenskap, og kjørte eksperimenter i felt og laboratorium så raskt de kunne tenke dem. I disse dager er gangen utenfor laboratoriet hennes fullsatt av slitte ryggsekker og annet skurvet feltutstyr. "Noen ganger føler jeg meg som en rotte på et elektrifisert rutenett, " sier hun og ler.
I Kentucky jobbet Barton også overtid, prøvetaking av hudutskillelser og hår fra flaggermus i huler i hele staten. I laboratoriet hennes katalogiserte hun og studentene naturlig forekommende soppdrepende forbindelser produsert av bakterier og andre sopp, og identifiserte noen forbindelser som kan beskytte sårbare flaggermus mot hvitnese-syndrom. Men for å teste de mest lovende forbindelsene, trengte hun noe Kentucky ennå ikke hadde: syke flaggermus.
Da Reeder og Barton møttes på en flaggermuskonferanse i 2009, var deres komplementære ferdigheter åpenbare. "Vi snakket forskjellige språk, men det var tydelig at vi trengte å snakke med hverandre, " sier Reeder. I fjor høst, i det sørøstlige Pennsylvania, tok Barton og flere av Reeders studenter Tyvek-drakter og magekrypte ned i dypet av en av de eldste kalkgruvene i Nord-Amerika. Der fanget de mer enn 100 infiserte flaggermus og innesperret dem i nettingkapslinger med aerosoliserte soppdrepende forbindelser. De forlot flaggermusene alene for å dvale, og håpet at noen skulle overleve til våren. De gjentok eksperimentet i Reeders laboratorium og brukte forbindelsene på infiserte flaggermus i dvalekamrene hennes.
På midten av mars ettermiddag besøker Reeder de fire laboratorie-dvalekamrene som huser de behandlede flaggermusene. Kamrene, som ligner på klumpete kjøleskap, holdt 128 flaggermus i fjor høst. Nå er tre av de fire kamrene tomme og stille, lagt ned etter at den siste av flaggermusene døde forrige måned. I hjørnet av det svakt opplyste rommet, i det eneste operasjonskammeret, overlever en eneste flaggermus - men den vil ikke leve mye lenger. Gjennom et lite vindu er det mulig å se silhuetten som henger urørlig fra metallstativet inni. Den lodne kroppen er ikke større enn en menneskelig tommel.
Reeder og hennes studenter reiser gjennom det rullende Pennsylvania-landet, og satte kursen mot kalkgruven der flaggermus ble buret i fjor høst. Vegkanten er prikket av gråsteinshus og kirker, påminnelser om tiden da områdets kalkstein ga ly for både mennesker og flaggermus. Mines munn, gjemt i en bratt skråning over en tofelts motorvei, er sperret med en forbudende metallport, designet for å forhindre vandaler. Likevel er hulen strødd med ølflasker, og en beskjed er ujevn spraymalt på den klamme klippen: "Dette er flott."
Men ikke for flaggermusene i denne gruven, hvis antall har sunket fra anslagsvis 10.000 for to år siden til omtrent 180 i dag. Reeder og hennes studenter løfter Tyvek-draktene sine og plukker seg gjennom de falt steinene på gruvebunnen, mens strålene på hodelyktene deres skjærer gjennom den kjølige, tåkete halvmørke. Små brune flaggermus henger på steinene, alene eller i to og tre, pelsen glinsende av fuktighet. Her og der ligger en død flaggermus på bakken, kroppene neppe mer betydelige enn tørkede blader. Mannskapet teller 35 levende flaggermus som henger rett innenfor munnen på gruven, nesten halvparten med synlige tegn på hvitnese-syndrom. Alle ligger langt nærmere gruveinngangen enn det som er normalt for denne tiden av året. Senere vil noen få flagre ut av gruven, lysebrune og snelle i dagslyset.
Mannskapet sklir gjennom en smal horisontal spalte på siden av gruven, og kryper med hodet nedover en steinfylt skråning. Der venter flere dårlige nyheter: mesh-burene er blitt vandalisert av vaskebjørn, og de behandlede flaggermusene inne har alle rømt eller blitt spist. En hel sesong med data tapt - til vaskebjørn! Blant forskerne er frustrasjonen følbar, deres reaksjoner kan ikke skrives ut.
Da hun kommer tilbake til mynten, er Reeder filosofisk. "Jeg klarer meg ikke så bra, " sier hun. Fra laboratorieeksperimentene sine vet hun allerede at behandlingene de brukte ikke kan redde flaggermus fra hvitnese-syndrom; i beste fall kan de forlenge livet litt. Kanskje forskjellige forbindelser, eller høyere konsentrasjoner av de samme forbindelsene, kan øke overlevelsesraten, men dette er spørsmål for neste studie.
Reeder og hennes studenter har funnet ut at flaggermus under kjøligere forhold kan ha bedre overlevelsesrate i søket etter mønstre i den hvite neseepidemien. Så det er mulig at mennesker kan endre temperaturene i noen gruver - ved å forandre formen på innganger til direkte luftstrøm, for eksempel. I Tennessee planlegger naturvernere allerede å bygge en kunstig hule som kan holdes soppfri, og i New Hampshire studerer biologer flaggermus som dvaler i forlatte bunkere fra andre verdenskrig, i håp om at klimaforholdene inne vil hjelpe noen flaggermus å overleve . National Zoo har forsøkt å holde truede Virginia storørede flaggermus i live i fangenskap, så langt med begrenset suksess.
Selv om slike heroiske tiltak kan redusere bompengene, vil mange flaggermusarter ta generasjoner å komme seg etter hvitnese-syndrom. Thomas Kunz, flaggermusforsker ved Boston University, forbereder seg allerede på disse reduserte populasjonene. Siden flaggermus er avhengige av hverandres kroppsvarme for å varme opp sommerhøstene, har Kunz utviklet kunstige høner - smale sprekker bygget av skrottrelast - som kan varmes effektivt med bare noen få flaggermus.
"På de verste dagene mine føler jeg at vi bruker halene våre bare for å dokumentere en utryddelse, " sier Reeder. "Men på en eller annen måte ved virkelig å drille fra alt dette, ved virkelig å forstå hvordan de dør og hvorfor, kan vi finne noe virkelig viktig, noe vi ikke spådde, noe som kan hjelpe."
Den siste vinteren gjennomførte Brooke Slack og hennes mannskap sin årlige undersøkelse av nesten 100 huler i Kentucky. De tidlige resultatene var gode: flaggermusen hun hadde avlivet i Mammoth Cave testet negativt for hvitnese-syndrom, og resten av hulenundersøkelsene deres kom opp. Det så ut som om Kentucky flaggermus mot oddsen hadde gjort det gjennom en annen soppfri vinter. Men så dukket hvitnese-syndrom opp i det sørlige Ohio, og Slack bestemte seg for å sjekke noen få steder nær grensen, bare for å være sikker.
1. april i en kalkhule i det sørvestlige Kentucky, fant en forsker som arbeidet med Slack en liten brun flaggermus med hvit fuzz på snuten. De sendte det til et laboratorium, og en uke senere fikk Slack nyheten hun hadde forventet, men gruet seg til, de siste tre årene: hvitnese-syndrom var endelig kommet til Kentucky.
Nå er Slacks jobb ikke bare å bremse spredningen av hvitnese-syndrom, men også å lære så mye hun kan om sykdommen når den beveger seg gjennom tilstanden hennes - og hennes elskede flaggermus. "Det er en følelse av hjelpeløshet, " innrømmer hun. "Men jeg føler ikke at vi kan si 'Vel, vi har det, så vi gir opp.' Vi har en plikt til å komme videre. ”
Michelle Nijhuis har skrevet om atlantiske lundefugler, Henry David Thoreau og fjorårets oljevern for Gulf i Smithsonian .
