Когато си представите посещение в природонаучен музей, първото нещо, което изниква в ума, може да са кости на динозаври или таксидермизирани животни.
Зад витрините за посетители обаче се провеждат напреднали изследвания върху екземпляри, събрани от цял свят. Нещо повече, тази работа формира основна предна линия на защита в готовността за пандемия.
Според Джоселин Колела, изследователски филиал на Института за биоразнообразие на Университета в Канзас и идващ помощник-куратор на бозайници в Музея по естествена история KU, музеите действат като вид децентрализирана мрежа за наблюдение на патогени. В скорошна статия, публикувана в Science, Colella и колегите твърдят, че разширената инфраструктура за биоразнообразие ще бъде основна предна линия на защита в готовността за пандемия след COVID-19.
"Посетителите на музея виждат експонирани екземпляри, но стотици и хиляди други са безопасно запазени зад кулисите - музейните уредници са отговорни да гарантират, че тези екземпляри са запазени и достъпни за изследвания в бъдещето", каза тя. „Преди петдесет години не сме секвенирали ДНК. Но сега сме – и екземпляри, запазени в продължение на десетилетия или дори векове, вече могат да се използват за молекулярни изследвания. Имаме няколко дюара с течен азот тук, в Института за биоразнообразие, които притежават замразени тъкани от всякакви животни от цял свят. Тези тъкани могат да се използват за секвениране на цели геноми, за да се идентифицира как животните се адаптират или реагират на променящите се условия."
Колела каза, че подобни колекции запазват екземпляри и също така улавят общността от микроорганизми, които използват организма като гостоприемник.
"Можете също да секвенирате вируси, бактерии и гъбички от всички тези замразени тъкани - така че не само получавате информация за организма гостоприемник или бозайник, но също така получавате информация за цялата им общност", каза тя.
Тъй като повече от половината от всички възникващи болести при хората идват от дивата природа, като COVID-19 (който учените смятат, че е прескочил при хората от подкови прилепи), музейните екземпляри съдържат генетичните улики, необходими, за да се определи откъде идват и да разбират по-добре и да се борят с тези патогени - особено в страни с висок риск от възникващи зоонози, като тези с голямо видово разнообразие и висока честота на контакт между човека и дивата природа.
"С нарастването на човешката популация ние продължаваме да влизаме в контакт с нови, различни и повече животни. Това увеличава риска от разпространение на тези болести", каза Колела. „Готиното с колекциите на природонаучния музей е, че имаме проби през времето. Можете да изследвате едни и същи райони отново и отново, вземайки проби от всякакви различни животни, което ни дава представа колко дълго е бил вирусът там и откъде е дошъл."
Изследователят от KU посочи хантавируса като пример, когато колекциите за биоразнообразие си сътрудничат с Центровете за контрол на заболяванията, за да помогнат за борбата с болестта, която е навлязла в човешката популация от животни..
"Успоредно с настоящата пандемия от COVID-19, през 1993 г. имаше разпространение на хантавирус в американския югозапад, което доведе до смъртта на много хора и нямахме представа откъде идва", каза Колела. "CDC помоли Музея на Югозападната биология да помогне за намирането на резервоарния гостоприемник на вируса и те идентифицираха мишки елени като източник. След това изследователите успяха да се върнат в тези исторически колекции от бозайници и откриха, че това заболяване е било в популации от гризачи повече от 10 години, преди да се разпространи върху хората. Този тип информация ни позволява да имаме еволюционна гледна точка за това какво се е случило между появата на този вирус при гризачите и времето, когато е станал вреден за хората - какво се промени? Това ни позволява да реагираме и предотвратяваме огнища в бъдеще.„
Докато значението на природонаучните музеи за човешкото здраве никога не е било по-голямо, през последните години броят на екземплярите, депозирани в колекциите за биоразнообразие, всъщност намалява.
Втора статия, написана от Colella и колеги, току-що публикувана в BioScience, очертава начини за обръщане на тази низходяща тенденция.
„Друга причина учените да имат проблеми с идентифицирането на резервоари-гостоприемници и намирането на нови вируси е, че базата за вземане на проби в музеите просто не е там и не е защото учените не вземат проби“, каза тя. „Това е, защото няма изисквания за проби, които да кацнат в музеи или обществени институции. Има етичен проблем със събирането на животни и след това съхраняването на всички тези проби в личния си фризер завинаги, докато се пенсионирате или загубите всички документи за самоличност и не можете да свържете материала с XYZ и всичко беше напразно. Можем да направим по-добре."
Според Colella, няколко проучвания са проследили броя на депозираните екземпляри през последните няколко десетилетия и показват "драматичен спад" от края на 90-те години.„Има много разрешителни и от проби се вземат проби. Пробите просто не завършват в музеите“, каза тя.
Изследователят от KU и нейните съавтори предлагат да се третират екземплярите, събрани в областта, точно като други видове научни данни и да се използва моделът с отворени данни, за да се гарантира, че учените имат достъп до музейни екземпляри за изследвания днес и в бъдеще.
"Ние предлагаме повишени изисквания за отворени данни от списания, интегриране на екземпляри в съществуващите изисквания за планове за управление на данни и културна промяна в биологичните науки. Това трябва да бъде колективно задвижвано от изследователи, редактори и рецензенти като част от решението”, каза Колела.
Тя прави разлика между идеите за образец "собственост" и "настойничество".
"Управлението на екземпляри насърчава демократизацията на екземпляри за максимизиране на достъпа и изследователския потенциал чрез използване и повторно използване на ресурсите на екземпляри за отговор на множество научни въпроси, вместо частна собственост за използване в един проект", каза Колела.„Ако пробите никога не бъдат архивирани в музей, това е загуба за цялата научна общност. Ние казваме, че ако имате частни колекции от екземпляри, трябва да има план тези проби да бъдат архивирани в крайна сметка, така че ако не сте вече наоколо или имате нужда от някой друг, който да ги архивира, те знаят какво да правят. Трябва да има план от самото начало, когато екземплярите се събират. Настойничеството е да се уверите, че ресурсите, които събирате, се погрижат за бъдещето и музеят съществуват, за да правят точно това."
