Selle olemasolu kokaiini ja selle metaboliitide jälgi jõgedes ja järvedes See on muutunud isoleeritud kahtlusest hästi dokumenteeritud keskkonnaprobleemiks. Need ained, mis pärinevad suures osas linnade reoveest, hakkavad näitama mõõdetavat mõju elusloodusele, eriti rändkaladele.
Komplekt rahvusvahelised uuringud, mis keskendusid noorlõhedele Uuringud on näidanud, et kokaiini saastumine võib oluliselt muuta nende käitumist looduses. Teadlased on jälginud looduslikke lõhesid kaugel akvaariumitest ja laboribasseinidest looduslikes ökosüsteemides ning leidnud, et nende liikumismustrid ja ruumikasutus muutuvad kokkupuutel nende ühenditega.
Kuidas kokaiin vette satub ja miks see ökoloogidele muret teeb
Euroopas ja teistes maailma piirkondades on kokaiin ja selle peamine metaboliit bensoüülekgoniinNeid avastatakse üha sagedamini mageveekogudes, näiteks jõgedes, järvedes ja suudmealadel. Pärast inimtoiduks tarvitamist muudab organism uimasti erinevateks derivaatideks, mis erituvad uriiniga ja satuvad kanalisatsioonisüsteemidesse.
Probleem on selles, et paljud Reoveepuhastid ei ole projekteeritud täielikult eemaldama Need on keerulised keemilised ühendid. Mõned neist jäävad töötlemisprotsessist ellu ja satuvad veeteedesse, lisandudes teistele tekkivatele saasteainetele, nagu antidepressandid, anksiolüütikumid, valuvaigistid või kofeiin.
Neid on juba tuvastatud Hispaanias, Saksamaal ja Ühendkuningriigis. kokaiini ja bensoüülekgoniini jälgi mitmes jõesreovee ja vee kvaliteedi kontrolli programmide raames. Kuigi kontsentratsioonid on üldiselt madalad, hakkab kalade pidev kokkupuude selle keemilise „kokteiliga“ veeökoloogia spetsialiste muretsema panema.
Keskne küsimus pole mitte ainult see, kui palju narkootikume jõkke jõuab, vaid ka Milline mõju on neil väikestel, kuid püsivatel annustel käitumisele? ja võtmeliikide, näiteks atlandi lõhe, tervis, millel on jõgede ökosüsteemide struktuuris ja toimimises oluline roll.
Viimastel aastatel on Euroopas kirjeldatud silmatorkavaid juhtumeid teiste psühhoaktiivsete ainetega: alates forell, kellel esinevad metamfetamiinidega seotud sõltuvus- ja võõrutusnähud...isegi kalad, mis muudavad oma seltskondlikkust või julgust anksiolüütikumide toimel ja teistes ookeaniuuringutes, näiteks nendes, mis on seotud Bahama haidKokaiin ja selle metaboliidid on osa samast ülemaailmsest farmaatsiareostusest.
Katse suures looduslikus järves Rootsis
Et teada saada, kas need saasteained tegelikult muudavad kalade käitumist looduses, moodustas meeskond, kuhu kuulusid Teadlased Griffithi Ülikoolist (Austraalia), Rootsi Põllumajandusteaduste Ülikoolist, Londoni Zooloogiaseltsist ja Max Plancki Loomakäitumise Instituudist Ta viis läbi ulatusliku eksperimendi Vätterni järvel Rootsis.
Teadusajakirjas Current Biology avaldatud uuring keskendus ... 105 noort atlandi lõhet Neid isendeid jälgiti kaheksa nädala jooksul täiesti loomulikus keskkonnas. Nad olid oma elutsükli eriti õrnas faasis, kus liikumine ja levik kogu elupaigas mõjutab kriitiliselt nende edasist ellujäämist.
Teadlased jagasid kalad kaheks: kolm ravigruppikontrollrühm (kokkupuuteta), kokaiiniga kokkupuutunud rühm ja kolmas rühm bensoüülekgoniiniga kokkupuutunud rühm, mis on selle narkootikumi kõige levinum metaboliit ja mida tavaliselt avastatakse suuremas ulatuses kanalisatsioonivõrkudes ja veekogudes.
Suures järves toimuvate liikumiste rekonstrueerimiseks kasutas meeskond aeglaselt vabanevad keemilised implantaadid koos akustiliste telemeetriasüsteemidegaIga kala märgistati ja jälgiti järve eri piirkondadesse paigaldatud vastuvõtjate abil, mis võimaldas nende liikumist registreerida ilma vajaduseta neid vangistuses hoida või nende loomulikku suhtlust muuta.
See lähenemisviis oli märkimisväärne edasiminek võrreldes enamiku varasemate uuringutega, mis viidi läbi akvaariumides või kontrollitud paakides, kus Kalad elavad ökosüsteemi tegelikust keerukusest eraldatuna.Vätterni järves pidi lõhe aga toime tulema temperatuurimuutuste, toidu kättesaadavuse kõikumiste, kiskjate olemasolu ja ruumi pärast konkureerimisega, mis andis tulemustele palju suurema ökoloogilise tähtsuse.
Anomaalne liikumine: nad ujuvad kaugemale ja hajuvad rohkem laiali
Pärast jälgimisperioodi näitasid andmed selget mustrit: Bensoüülekgoniiniga kokku puutunud lõhe liikus teisiti kui need, mis sellega kokku ei puutunud.Täpsemalt öeldes ujusid nad nädalas kuni 1,9 korda kaugemale kui kontrollrühm ja hajusid üle järve veel 12,3 kilomeetrit.
Teadlased täheldasid ka seda, et Need läbitud vahemaa ja hajuvuse erinevused süvenesid aja jooksulSee ei olnud esimeste kokkupuutepäevade mööduv mõju, vaid püsiv muutus selles, kuidas lõhe looduslikus ökosüsteemis olemasolevat ruumi kasutas.
Eriti silmatorkav oli see, et metaboliidil oli tugevam mõju kui kokaiinil endalKuigi ravimiga otseselt kokku puutunud kaladel ilmnesid muutused, näitasid just bensoüülekgoniiniga kokku puutunud kalad kõige tugevamat aktiivsuse ja pikamaaliikumise suurenemist.
See tulemus teeb spetsialistidele muret, sest praktikas Euroopa jõgedes ja järvedes leidub kõige rohkem just metaboliite.mitte niivõrd algne aine. Keskkonnariskide hindamised keskenduvad sageli kokaiinile kui võrdlusühendile, kuid jätavad tähelepanuta asjaolu, et derivaadid võivad vees olla püsivamad ja pealegi avaldada intensiivsemat bioloogilist mõju.
Autorite sõnul määrab koht, kuhu kala suundub mida nad söövad, milliste kiskjatega nad kokku puutuvad ja kuidas populatsioonid on organiseeritud ökosüsteemis. Kui reostus sunnib lõhet tavapärasest rohkem liikuma ja erinevatesse piirkondadesse hajuma, on tõenäoline, et need muutunud liikumised mõjutavad lõpuks põhilisi ökoloogilisi protsesse.
Miks rohkem liikumine pole tingimata hea asi
Esmapilgul võib tunduda, et kala, mis ujub kaugemale ja läbib suuremaid vahemaid Näiteks on sellel eelis toidu leidmisel või takistuste, näiteks tammide ja hüdroelektrijaamade ületamisel. Teadlased väidavad aga, et see ei ole adaptiivne paranemine, vaid pigem närvisüsteemi keemilise muutuse poolt sunnitud reaktsioon.
Ujumisaktiivsuse püsiv suurenemine tähendab täiendavad energiakulud Noortel lõhedel võib olla raskusi kompenseerimisega. Eluetapis, kus iga energiakild on oluline, võib liigne liikumisele investeerimine jätta vähem ressursse kasvuks, immuunsüsteemi tugevdamiseks või järgneva merre rändega toimetulekuks.
Lisaks on sagedasemal ringi liikumisel ja liigsel hajutatusel veel üks tagajärg: suurenenud kokkupuude kiskjategaNoorloomad, kes lahkuvad suhteliselt kaitstud aladelt või muudavad oma seltskondlikku käitumist, kaotavad osa grupi pakutavast turvalisusest, mis võib kaasa tuua tegeliku ellujäämise vähenemise, kuigi selle punkti täpne mõõtmine nõuab täiendavaid uuringuid.
Autorid tuletavad meile meelde, et ökoloogias ei ole liikumine teisejärguline muutuja. Määrake jõe või järve eri piirkondade vaheline seosSee mõjutab seda, kuidas populatsioonid segunevad ja reguleerivad toitainete vahetust jõelõikude ja rannikuökosüsteemide vahel. Selle süsteemi muutmine, isegi "ainult" kalade kaugemale ujuma panemine, võib käivitada muutusi, mis levivad kogu toiduahelas.
Ka teised ravimite saastumise uuringud on tuvastanud, mõju ajukeemiale, oksüdatiivsele stressile ja energiametabolismile erinevate ühenditega kokkupuutunud veeloomade kohta. Kuigi see lõheuuring ei mõõtnud otseselt selliseid muutujaid nagu paljunemine, kasv või pikaajaline ellujäämine, on olemas usutavad seosed, mis seovad käitumuslikke muutusi hilisema mõjuga tervisele ja populatsioonidünaamikale.
Inimeste tervis: meedia on häirekella all, kuid reaalne risk on väga madal
Idee, et võiks olla „Kokaiin kalades” tekitab sageli pilkupüüdvaid pealkirju ja teatav mure nende seas, kes tarbivad jõe- või kasvanduskala. Teadlased rõhutavad aga, et uuringu tulemused ei viita inimeste toiduohutusprobleemile.
Ühest küljest, katses kasutatud säritustasemed Neid kohandati saastunud veekogudes juba tuvastatud kontsentratsioonidele, lisamata koguseid, mis ületaksid mõnede ökosüsteemide tegelikke koguseid. Lisaks ei akumuleeru need ühendid kudedes lõputult, vaid metaboliseeruvad ja elimineeruvad aja jooksul.
Lisaks olid Vätterni järves analüüsitud lõhed noorkalad, kes on püüdmiseks mõeldud minimaalsest seaduslikust suurusest tunduvalt väiksemadTeisisõnu, need ei tohtinud mingil juhul inimtoiduks mõeldud toiduahelasse sattuda. Eesmärk oli hinnata mõju liigi käitumisele ja ökoloogiale, mitte otsest ohtu kalasööjatele.
Üldisemalt on olemasolevad andmed Keskkonnaseire ja toksikoloogia Need näitavad, et Euroopa looduslikes kalades leiduva kokaiini ja selle derivaatide kontsentratsioon on tunduvalt madalam inimeste tervisele ohtlikuks peetavatest piirmääradest. Kuigi pilt "kokaiiniga saastunud" lõhest võib olla häiriv, ei toeta praegused teaduslikud tõendid märkimisväärse ohu olemasolu inimestele selles osas.
Üha suuremat muret tekitab ökoloogiline sfäär. Uuring täiendab varasemaid uuringuid, mis näitavad, et ilma ägedate toksiliste annusteni jõudmise vajaduseta... Farmatseutilised saasteained võivad loomade käitumist ja füsioloogiat peenelt, kuid püsivalt muuta, millel võib olla kumulatiivne mõju populatsiooni tasandil.
Ravimite saastumise ülemaailmne probleem
Kokaiin ja selle metaboliidid on ainult tükk palju suuremast puslestSiseveekogudes leiduvate ravimite saasteainete probleem. Praeguseks on jõgedes ja järvedes üle maailma, Euroopast Ameerika ja Aasiani, tuvastatud sadu inimpäritolu aineid, sealhulgas üle 900 farmaatsiaühendi, nagu näitavad uuringud. Kokaiin, kofeiin ja valuvaigistid haides Bahama saartel.
Nende saasteainete hulka kuuluvad antidepressandid, anksiolüütikumid, valuvaigistid, põletikuvastased ravimid ja muud tavaliselt kasutatavad ravimid, mis on loodud toimima väga väikestes annustes kindlatele bioloogilistele süsteemidele. Looduskeskkonda jõudes võivad need tahtmatult mõjutada kalu, selgrootuid ja teisi organisme, mis ei olnud kunagi nende algse arengu sihtmärgiks.
Atlandi lõhe puhul on tundlikkus eriti oluline. See on liik, mis teeb üks loomariigi nõudlikumaid ränneNad vaheldumisi elavad mage- ja soolases vees ning juhinduvad oma liikumises väga peentest keskkonnasignaalidest. Igasugune muutus nende käitumises või energia tasakaalus võib oluliselt mõjutada nende populatsioonide elujõulisust.
Teadlased juhivad tähelepanu sellele, et Euroopa jõed on teatud mõttes muutumas „Tahtmatud laborid”, kus segatakse mitu ühendit mille koostoimet ja pikaajalisi mõjusid pole veel täielikult mõistetud. Ebaseaduslike uimastite, ravimite, isikuhooldustoodete ja muude saasteainete samaaegne esinemine muudab pildi keerulisemaks ja raskendab iga täheldatud muutuse omistamist konkreetsele ainele.
See kontekst on pannud teadusringkondi küsima, täiustatud veepuhastuspoliitikamis suudavad kõrvaldada suurema osa neist jäätmetest ning tugevdada keskkonnaseireprogramme, et tuvastada ja hinnata neid tekkivaid saasteaineid enne, kui nende mõju muutub mõnele liigile pöördumatuks.
Milliseid samme teadlased nüüdsest peale välja pakuvad?
Vätterni järve lõhenoorte uuringut peetakse oluliseks. Esimene oluline samm looduslikes tingimustes demonstreerimiseks et kokaiin ja kokaiinist saadud narkootikumide saastumine võivad muuta looduslike kalade liikumist ja ruumikasutust. Sellest lähtuvalt pakuvad teadlased välja mitu teineteist täiendavat uurimissuunda.
Ühelt poolt on eesmärk analüüsida, kuidas täiskasvanud lõhe reageeribNendel liikidel on keerukamad rändemustrid ja nende käitumine mõjutab otseselt paljunemist ja populatsiooni säilimist. Seni on noorloomade valik olnud tingitud nii bioloogilistest põhjustest – see on kriitiline etapp – kui ka praktilistest, kuna nendega on lihtsam toime tulla ja nende jälgimine on usaldusväärsem.
Samuti on plaanis edasised uuringud pikaajalised ökoloogilised tagajärjed nendest liikumise muutustest. Selleks kaaluvad uurimisrühmad täiustatud salvestusseadmete, näiteks bioloogijate kasutamist, mis võimaldavad neil pikema aja jooksul tähelepanelikult jälgida stressitaset, kisklusi ja kalade täpset asukohta.
Teine prioriteet on vaadata üle praegused keskkonnariski hindamise meetodid arvestada mitte ainult algsete ainetega, vaid ka nende metaboliitidega ja lagunemissaadustega. Bensoüülekgoniini juhtum, millel on lõhe käitumisele suurem mõju kui kokaiinil, näitab, et nende derivaatide ignoreerimine võib tähendada probleemi olulise osa tähelepanuta jätmist.
Lõpuks rõhutavad teadlased vajadust lapsendada integreeritum lähenemisviis, mis ühendab keskkonnakeemia, käitumusliku ökoloogia ja rahvaterviseAinult sel viisil on võimalik rangelt hinnata, mil määral krooniline kokkupuude nende ühenditega muudab mitte ainult kalade individuaalset käitumist, vaid ka jõeökosüsteemide struktuuri ja toimimist tervikuna.
Kogunenud tõendid näitavad, et kokaiini ja teiste psühhoaktiivsete ühenditega saastumine See ei reosta mitte ainult vett, vaid häirib ka põhiprotsesse, nagu liikumine, energiakulu ja see, kuidas looduslik lõhe oma elupaigas jaotub. Kuigi kalatarbijatele avalduv risk tundub praegu väga väike, on ökoloogiline mõju Euroopa jõgedele ja järvedele kujunemas vaikseks väljakutseks, mis nõuab nii veetöötluse kui ka nende tekkivate saasteainete teadusliku seire parandamist.