https://frosthead.com

Desetletja stare kemikalije lahko grozijo plodnosti polarnega medveda, kot da jih ne bi bilo treba skrbeti

Med podnebnimi spremembami, človeškimi konflikti in izgubo habitata imajo polarni medvedi več kot dovolj za skrb. Vendar se izkaže, da se te ranljive ikone za ohranjanje soočajo tudi z bolj verjetno grožnjo: industrijske kemikalije, ki so bile prepovedane pred skoraj 40 leti. Nov prispevek v reviji Proceedings of the Royal Society B ugotavlja, da se ti in drugi kontaminanti še vedno znajdejo v truplih polarnih medvedov, kjer lahko danes uničijo svoje reproduktivne sisteme in plodnost.

Sorodne vsebine

  • Onesnaževalci povzročajo, da se penisne kosti med polarnimi medvedki bolj zlomijo
  • Ni še prepozno, da bi rešili Polarnega medveda
  • Polarni medvedi navedeni kot ogroženi

Glavni kemični krivci so PCB ali poliklorirani bifenili, umetne kemikalije, ki so se začeli v kemični tovarni v Alabami v dvajsetih letih prejšnjega stoletja in so jih pozneje izdelali po vsem svetu. Leta 1979 so PCB prepovedali zaradi strahu, da bi lahko ogrozili zdravje ljudi in okolja. Kljub temu pa raziskave v zadnjih letih razkrivajo, kako ti onesnaževalci vztrajajo v okolju desetletja in so morda potovali vse do testisov in spermijev polarnih medvedov.

Samoumevno je, da je rodnost ključnega pomena za preživetje katere koli vrste. Še posebej pomembno pa je za polarne medvede, saj imajo eno najpočasnejših reproduktivnih stopenj pri vsakem sesalcu. Če se ženska v letu dni nevede pari z neplodnim samcem, ji ne bo prišlo do sreče za tisto gnezditveno sezono - eno od približno petih, ki jih ima v življenju. Z drugimi besedami, vsaka grožnja plodnosti polarnega medveda lahko močno prepreči rast populacije.

"Največja nevarnost takšne skrivne neplodnosti je, da samci dejansko izkoristijo možnost, da bi ženska zanosila, " pravi Viola Pavlova, ekologinja z Akademije znanosti na Češkem in vodilna avtorica prispevka. „Zato je za samice zelo pomembno, da imajo na razpolago dovolj samcev za razmnoževanje.“

PCB lahko na različne načine vplivajo na plodnost polarnih medvedov in drugih vrhunskih arktičnih plenilcev. Kot hormonski motilci lahko motijo ​​normalno delovanje hormonov v telesu tako pri živalih kot pri ljudeh. Pri ljudeh so raziskovalci ugotovili povezavo med visoko izpostavljenostjo PCB in spremembam v gibljivosti in količini semena pri ljudeh, med drugimi učinki, vključno s poškodbami jeter in kožnimi boleznimi. Še huje je, da so stabilni, kar pomeni, da lahko vztrajajo v okolju desetletja.

Spojine - ki jih je 209 različnih vrst - je prvič tržno proizvedla družba Swann Chemical Company v Annistonu v Alabami. Kemični gigant Monsanto je pozneje kupil to podjetje in postal glavni proizvajalec izdelka v ZDA, medtem ko so ga začela proizvajati tudi druga podjetja po vsem svetu. Do leta 1979 je bila proizvodnja PCB v ZDA popolnoma prepovedana - do takrat pa je bilo v okolju že razpršenih približno 150 milijonov funtov. To je ekvivalentna teža približno 8000 šolskih avtobusov.

Številni delci so se vozili po zraku in oceanskem toku do Arktike, bodisi raztopljeni v vodi ali pritrjeni na blato in potovali v škrge rib ali ustja morskih bitij na dnu, ki se hranijo na močvirnih območjih, so v preteklih letih ugotovili raziskovalci. Spojine se kopičijo v maščobnih celicah živali in tam lahko ostanejo celo življenje.

Ko vrhunski plenilec, kot je polarni medved, poje maščob, ki je pojedel okuženo ribo, bo polarni medved zaužil največji odmerek PCB kot katera koli druga živalska prehranska veriga. Živali na vrhu prehranske mreže zato trpijo zaradi velike kontaminacije, arktične živali pa trpijo zlasti zato, ker se zanašajo na maščobno, energijsko bogato prehrano, da preživijo v svojem surovem okolju. (Ta postopek, znan kot biomagnifikacija, je isti razlog, da večje ribe, plenilke, kot je tuna, večje tveganje, da so okužene z živim srebrom.)

Čeprav so bili leta 1979 v ZDA prepovedani PCB, še danes obstajajo v okolju in lahko vplivajo na plodnost polarnega medveda. Čeprav so PCB v ZDA leta 1979 prepovedali, še danes obstajajo v okolju in lahko vplivajo na plodnost polarnega medveda. (Alan D. Wilson / Wikimedia Commons)

Skupina Pavolva se je osredotočila na populacije polarnih medvedov na Vzhodni Grenlandiji in na Svalbardu od sredine devetdesetih let prejšnjega stoletja, ki so kazali znake upočasnjene rasti populacije in je bilo znano, da imajo povišano raven PCB. Da bi ocenila vlogo PCB-jev, je njena ekipa najprej analizirala podatke o vplivu PCB na plodnost glodavcev. Nato so z uporabo računalniškega modela ekstrapolirali, kako bi podoben vpliv lahko preprečil populaciji polarnih medvedov na podlagi njihovih vzorcev parjenja.

(Čeprav bi bilo neposredno preučevanje učinkov PCB na testise polarnega medveda in plodnost idealno, to ne bi bila možnost za študijo, pravi Pavlova. "To je ranljiva vrsta, zaščitena je, " pojasnjuje. "Bilo bi zelo težko naredite kaj takega v ujetništvu in pridobiti to od divjih živali je dokaj nemogoče. ")

To je prvič, da je kdo študiral, kako PCB lahko vplivajo na plodnost moškega polarnega medveda. Prejšnje raziskave so bile osredotočene na plodnost žensk, vendar moški ponavadi vsebujejo večje koncentracije PCB kot ženske, verjetno delno zaradi uživanja materinega mleka, pravi Pavlova. "Mladič se kontaminira, po drugi strani pa se samica znebi dela svojega bremena (ko doji), " pravi. "Samci se ne morejo tako enostavno znebiti kontaminacije."

Raziskovalci so ugotovili, da bi PCB resnično lahko vplivali na plodnost moškega, tako da so neplodne samce naredili za nevidljive prijatelje. Mehanizem, s katerim bi samci zaradi onesnaženja lahko postali neplodni, ni jasen; lahko vključuje vrsto učinkov hormonskega sistema ali neposredne vplive na kakovost semenčic, pravi John Meeker, raziskovalec z univerze v Michiganu, ki preučuje vpliv onesnaževal okolja na zdravje ljudi. Druge raziskave kemikalij za motenje hormonov kažejo na oslabitev penisne kosti pri polarnih medvedih, skupaj z drugimi kostmi, kar kaže na to, da ima to tudi druge zdravstvene posledice, ki zmanjšujejo splošno telesno sposobnost tako pri moških kot pri ženskah.

Meeker, ki ni bil vključen v to študijo, poudarja, da je določanje poti do zdravstvenih vplivov zapleteno zaradi velikega števila različnih PCB. "Tudi v določenem razredu imajo lahko različne mehanizme, " pravi Meeker. "To bi lahko bilo široko."

Meeker koncentracije spojine v okolju sčasoma upadajo, vendar dolgotrajni viri lahko še danes dosežejo živali in ljudi, pravi Meeker. Za človeka so še posebej zaskrbljujoča mesta, kot so mesta s strupenimi odpadki, ki vsebujejo onesnažene materiale, pa tudi stare stavbe - vključno s šolami, zgrajenimi v petdesetih do sedemdesetih letih prejšnjega stoletja, ki bi lahko imele vire PCB, zastavljene v zastarelih materialih, vključno s tesnilnimi in fluorescenčnimi svetlobnimi predstikalnimi napravami.

Meeker pravi, da je najpogostejša pot izpostavljenosti ljudi poraba hrane, zlasti mastne ribe. Medtem ko lahko ljudje na splošno izbirajo, ali bodo jedli morsko hrano ali ne, vrhunski morski plenilci, vključno s tjulnji in delfini, ne morejo. Inuitske skupnosti, katerih tradicionalna prehrana vključuje te vrhunske plenilce, so tudi pokazale povečano izpostavljenost kemikalijam.

Od vseh plenilcev kiti morilci kažejo najvišjo raven PCB, višjo celo od polarnih medvedov, pravi avtor študije Christian Sonne, biolog z univerze Aarhus na Danskem. "Njihova jetra ne morejo presnavljati enako kot polarni medvedi in ne morejo izločati na enak način, " razlaga Sonne in poudarja, da kitovi ne tvorijo krzna, kar je pomembna pot izločanja spojin za polarne medvede .

Zdaj, ko podnebne spremembe preusmerijo oceanske tokove in vzorce morskega ledu, bi se lahko arktične prehrambene mreže in načini kopičenja PCB-jev tudi premaknili. Povečana stradanje bi lahko tudi omogočila kopičenje PCB v krvi živali, kar ima neznane zdravstvene posledice, pravi Sonne.

Vplivi PCB na polarne medvede so le eden od mnogih načinov, da lahko tako imenovane kemikalije, ki razgrajujejo hormone, vplivajo na prostoživeče živali in ljudi - in opomnik, da nove kemikalije, ki se proizvajajo danes, sežejo na druge nepredvidene načine. Čeprav so starejše kemikalije sčasoma odstranjene iz izdelkov, so nove kemikalije prevzele svoje mesto v nekakšnem tekočem traku sprememb, pravi Robert Letcher, okoljski kemik z univerze Carelton v Kanadi.

Letcher dodaja, da nimajo vse te kemikalije negativne učinke na živali, toda "tiste, ki vztrajajo pri najboljših plenilcih, so tiste, ki so zaskrbljujoče, saj so preživele množico procesov, ki jih lahko porušijo." Študije kot Pavlova je, po njegovem mnenju, pomembna za boljše razumevanje vpliva, ki bi ga to dolgoročno lahko imelo na polarne medvede in druge vrste. "Če je bila na njeno plodnost in sposobnost razmnoževanja nekako negativno vplivana, potem dvomite v sposobnost te vrste, da se nadaljuje, " pravi Letcher.

In v današnjem svetu, dodaja, ni nobenega varnega mesta, v katerem bi lahko vrsta tekla, plavala ali letela. "Ni pristnega okolja, " pravi Letcher. „Ni utopične populacije morskih sesalcev, ki bi ušla. To je univerzalno. "

Desetletja stare kemikalije lahko grozijo plodnosti polarnega medveda, kot da jih ne bi bilo treba skrbeti