Биология

Массовая вспышка злокачественной опухоли кожи у сомов в озере Мемфремейгог оказалась вызвана не химическим загрязнением воды или вирусом, а заразными раковыми клетками. Это первый зафиксированный случай передачи опухолевых клеток от одной особи к другой у обитателей пресных водоемов.

Необычные черные пятна и нарывы на коже коричневых сомиков (Ameiurus nebulosus) биологи и рыболовы начали замечать в озере на границе США и Канады еще в 2012 году. Эти рыбы вырастают всего до 30-40 сантиметров в длину, имеют характерные чувствительные усы, плотное брюхо для жизни на дне и полностью лишены чешуи. В 2017-м меланомой (опасная форма рака кожи) страдали уже от четверти до трети всех пойманных особей.

Изначально ученые подозревали, что причина кроется в токсичных отходах после разрушительного тропического шторма «Ирэн», которые в значительном количестве попали в Мемфремейгог. Эта версия вызывала серьезную тревогу, ведь озеро служит источником питьевой воды примерно для 175 тысяч человек.

Чтобы найти настоящую причину, международная группа исследователей из Университета Вермонта (США) и других научных центров Соединенных Штатов и Канады под руководством Эмили Керд (Emily E. Curd) и Джули Драгон (Julie A. Dragon) расшифровала ДНК рыб и их опухолей. Результаты исследования, опубликованного в журнале Nature, полностью исключили из списка подозреваемых плохое экологическое состояние водоема.

Выяснилось, что ДНК опухолей у всех зараженных сомов практически одинакова. При этом ДНК опухоли кардинально отличается от ДНК рыбы, на которой она растет: если обычный рак возникает из собственных заболевших клеток организма, то здесь опухоль оказалась чужеродной, внедренной в тело сома извне и паразитирующей на нем.

В раковых клетках ученые выявили сотни тысяч одинаковых мутаций, которых вообще не было в здоровых тканях этих же рыб. Никаких следов вирусов или бактерий обнаружить не удалось. Это доказало, что рак зародился у одной-единственной рыбы, а затем ее опухолевые клетки научились «перепрыгивать» на других сомов и заражать их.

До этого открытия ученым было известно всего три группы животных с подобным «заразным» раком: собаки (у них опухоль передается половым путем), тасманийские дьяволы (передают рак через укусы за морду) и некоторые виды морских моллюсков. Сомы стали четвертым случаем в дикой природе и первыми позвоночными обитателями озер с такой патологией. Заражению сомов способствует и их биология: нет защитной чешуи, они живут на самом дне и сильно трутся друг о друга во время нереста, а гормональный стресс в этот период ослабляет иммунитет.

Исследователям еще предстоит понять, насколько смертоносно это заболевание для рыб и способно ли оно уничтожить всю популяцию Ameiurus nebulosus в озере Мемфремейгог. Однако главный вопрос, который это открытие ставит перед мировым научным сообществом, — насколько широко подобные передающиеся формы рака могут быть распространены у других видов рыб по всему миру, оставаясь слабоизученными для экологов.