Ilmastomuutoksen, ihmiskonfliktin ja elinympäristön menettämisen välillä jääkarhuilla on enemmän kuin tarpeeksi huolta. Mutta osoittautuu, että myös nämä haavoittuvat säilöntäkuvakkeet kohtaavat epätodennäköisemmän uhan: melkein 40 vuotta sitten kielletyt teollisuuskemikaalit. Uusi artikkeli Proceedings of the Royal Society B -lehdessä toteaa, että nämä ja muut epäpuhtaudet löytävät edelleen tiensä jääkarhun ruumiin, missä ne voivat tuhota lisääntymisjärjestelmänsä ja hedelmällisyytensä tänään.
Asiaan liittyvä sisältö
- Epäpuhtaudet tekevät jääkarhun penisluut todennäköisemmäksi murtumaan
- Jääkarhun pelastaminen ei ole liian myöhäistä
- Jääkarhut lueteltu uhanalaisiksi
Tärkeimmät kyseessä olevat kemialliset syylliset ovat PCB: t tai polyklooratut bifenyylit, ihmisen aiheuttamat kemikaalit, jotka saivat aloituksensa Alabaman kemiallisessa tehtaassa 1920-luvulla ja joita valmistettiin myöhemmin ympäri maailmaa. Vuonna 1979 PCB: t kiellettiin pelkäämästä, että ne aiheuttavat uhan ihmisten ja ympäristön terveydelle. Viime vuosien tutkimus paljastaa kuitenkin, kuinka nämä epäpuhtaudet pysyvät ympäristössä vuosikymmenien ajan ja ovat saattaneet matkustaa aina jääkarhun kiveksiin ja spermasoluihin.
On itsestään selvää, että hedelmällisyys on ratkaisevan tärkeää minkä tahansa lajin selviytymiselle. Mutta se on erityisen tärkeää jääkarhuille, koska heillä on yksi hitaimmista lisääntymisasteista nisäkkäillä. Jos naaras parittuu tietämättään hedelmättömän uroksen kanssa yhden vuoden, hänellä ei ole onnea tuoksi pesimiskaudeksi - yksi vain noin viidestä, joita hänellä on elämässään. Toisin sanoen, kaikki jääkarhujen hedelmällisyyden uhat pitävät potentiaalisena estää väestönkasvun suurella tavalla.
”Suurin tällaisen salaisen hedelmättömyyden vaara on, että urokset todella käyttävät naisen raskauden mahdollisuutta”, kertoo Tšekin tasavallan tiedeakatemian ekologi ja johtava kirjoittaja Viola Pavlova. "Joten on erittäin tärkeää, että naarailla on riittävästi uroksia, joiden kanssa voi jalostua."
PCB-yhdisteet voivat vaikuttaa jääkarhien ja muiden arktisten huippupetolaisten hedelmällisyyteen monin tavoin. Hormonia hajottavina ne voivat häiritä kehon normaalia hormonitoimintaa sekä eläimillä että ihmisillä. Ihmisillä tutkijat ovat löytäneet korrelaation korkean PCB-altistuksen ja ihmisten siemennesteen liikkuvuuden ja määrän muutosten välillä muun muassa maksan vaurioiden ja ihosairauksien välillä. Mikä pahempaa, ne ovat vakaita, mikä tarkoittaa, että ne voivat pysyä ympäristössä vuosikymmenien ajan.
Yhdisteitä - joita on 209 erityyppistä tyyppiä - tuotti ensin kaupallisesti Swann Chemical Company Annistonissa, Alabamassa. Kemian jättiläinen Monsanto osti myöhemmin kyseisen yrityksen ja siitä tuli tuotteen ensisijainen tuottaja Yhdysvalloissa, kun taas muut yritykset ympäri maailmaa aloittivat sen tuottamisen. Vuoteen 1979 mennessä PCB: n tuotanto oli kielletty kokonaan Yhdysvalloissa - mutta siihen mennessä noin 150 miljoonaa puntaa oli jo levinnyt ympäristöön. Se on noin 8000 koulubussi vastaava paino.
Tutkijat ovat havainneet, että monet näistä hiukkasista matkustivat ilma- ja valtameren virtauksia arktiseen alueeseen joko veteen liuenneiksi tai lieteeseen kiinnittyneiksi ja kulkivat kalojen kiteisiin tai pohja-asuntoisten merieläinten suuhun, jotka ruokkivat silkkiä alueita. Yhdisteet kertyvät eläinten rasvasoluihin ja voivat pysyä siellä eliniän ajan.
Kun yläpetoeläin, kuten jääkarhu, syö rasvaista hylkeä, joka on syönyt saastunutta kalaa, jääkarhu nielee suurimman annoksen PCB: tä kuin mikään muu eläin ravintoketjussa. Ruokarainan yläosassa olevat eläimet kärsivät sen vuoksi saastumisen suurimmasta osasta, ja arktiset eläimet kärsivät etenkin siksi, että he luottavat rasvaiseen, energiarikkaaseen ruokavalioon selviytyäkseen kovassa ympäristössään. (Tämä prosessi, joka tunnetaan nimellä biomagnifikaatio, on sama syy siihen, miksi isommilla saalistavilla kaloilla, kuten tonnikalalla, on suurempi riski saada elohopeaa.
Vaikka PCB-yhdisteet kiellettiin Yhdysvalloissa vuonna 1979, ne viipyvät edelleen ympäristössä nykyään ja voivat vaikuttaa jääkarhujen hedelmällisyyteen. (Alan D. Wilson / Wikimedia Commons) Pavolvan joukkue keskittyi jääkarhupopulaatioihin Itä-Grönlannissa ja Svalbardissa 1990-luvun puolivälistä lähtien, mikä oli osoittanut merkkejä väestönkasvun hidastumisesta ja joiden tiedettiin olleen kohonneet PCB-pitoisuudet. PCB: ien mahdollisen roolin arvioimiseksi hänen ryhmänsä analysoi ensin tietoja PCB: n vaikutuksista jyrsijöiden hedelmällisyyteen. Sitten he käyttivät tietokonemallia ekstrapoloidakseen, kuinka samanlainen vaikutus voisi estää jääkarhupopulaatioita parittelumallinsa perusteella.
(Vaikka PCB-yhdisteiden vaikutukset jääkarhujen kiveksiin ja hedelmällisyyteen olisi tutkittu suoraan, tämä ei ollut mahdollista tutkimukselle, Pavlova sanoo. "Se on haavoittuvainen laji, se on suojattu", hän selittää. "Olisi erittäin vaikeaa tehdä mitään tällaista vankeudessa ja saada sitä luonnonvaraisista eläimistä on melko mahdotonta. ")
Tämä on ensimmäinen kerta, kun joku on tutkinut miten PCB-yhdisteet voivat vaikuttaa urospuolisten jääkarhien hedelmällisyyteen. Aikaisemmassa tutkimuksessa on keskitytty naisten hedelmällisyyteen, mutta miehillä on yleensä korkeammat PCB-pitoisuudet kuin naisilla, todennäköisesti johtuen osittain rintamaidon kulutuksesta, Pavlova sanoo. "Pentu saastuttaa, mutta toisaalta naaras pääsee eroon osaltaan taakkastaan (kun imetään)", hän sanoo. "Uros ei pääse helposti päästä eroon pilaantumisesta."
Tutkijat havaitsivat, että PCB: t ovat todellakin voineet vaikuttaa miesten hedelmällisyyteen tekemällä hedelmättömistä miehistä elämättömiä parikavereita. Mekanismi, jolla urokset saattavat tulla hedelmättömiksi saastumisesta, on epäselvä; se voi sisältää joukon hormonijärjestelmän vaikutuksia tai välittömiä vaikutuksia itse siemennesteen laatuun, sanoo Michiganin yliopiston tutkija John Meeker, joka tutkii ympäristösaasteiden vaikutuksia ihmisten terveyteen. Muut tutkimukset hormonia hajottavista kemikaaleista viittaavat jääkarhujen ja muiden luiden kanssa heikentämään peniksen luua, mikä viittaa siihen, että sillä on muita terveysvaikutuksia, jotka vähentävät sekä urosten että naisten yleistä kuntoa.
Meeker, joka ei ollut mukana tässä tutkimuksessa, huomauttaa, että terveysvaikutusten polkujen määrittäminen on monimutkainen monien erilaisten PCB-yhdisteiden vuoksi. "Jopa tietyssä luokassa heillä voi olla erilaisia mekanismeja", Meeker sanoo. "Se voi olla laaja-alainen."
Yhdisteen pitoisuudet ovat vähentyneet ympäristössä ajan myötä, mutta viipyvät lähteet voivat silti tavoittaa eläimiä ja ihmisiä, Meeker sanoo. Erityistä huolta ihmisille aiheuttavat saastuneita materiaaleja sisältävät myrkylliset jätealueet, kuten myös vanhat rakennukset, mukaan lukien 1950-70-luvulla rakennetut koulut, joissa voi olla PCB-lähteitä, jotka ovat juuttuneet vanhentuneisiin materiaaleihin, kuten tiivistys ja loisteputkivalaisimet.
Mutta ihmisten altistumisen yleisin tapa tapahtuu ruoan, etenkin rasvaisen kalan, kulutuksella, Meeker sanoo. Ihmiset voivat yleensä valita, syövätkö ne mereneläviä vai eivät, merisatoiset, mukaan lukien hylkeet ja delfiinit, eivät voi. Inuiittiyhteisöt, joiden perinteiseen ruokavalioon kuuluvat nämä huippupetolaiset, ovat myös osoittaneet lisääntynyttä altistumista kemikaaleille.
Kaikista petoeläimistä tappavalaissa on korkein PCB-taso, jopa korkeampi kuin jääkarhuissa, sanoo tutkimuksen kirjoittaja Christian Sonne, Tanskan Århusin yliopiston biologi. "Heidän maksa ei metaboloidu samalla tavalla kuin jääkarhut, eivätkä ne pysty erittymään samalla tavalla", Sonne selittää, että tappajavalaat eivät tee turkista, mikä on tärkeä yhdisteiden erittymisreitti jääkarhuille. .
Nyt kun ilmastomuutos ohjaa valtameren virtauksia ja merijääkuvioita, myös arktiset ruokaverkot ja PCB-yhdisteiden kertymismallit voivat siirtyä. Lisääntynyt nälkä voi myös antaa PCB-yhdisteiden kerääntyä eläinten vereen, ja sillä on tuntemattomia terveysvaikutuksia, Sonne sanoo.
PCB-yhdisteiden vaikutukset jääkarhuihin ovat vain yksi monista tavoista, joilla ns. Hormonia hajottavat kemikaalit voivat vaikuttaa villieläimiin ja ihmisiin - ja muistutus siitä, että nykyisin tuotetut uudet kemikaalit vaikuttavat tielle muilla odottamattomilla tavoilla. Vaikka vanhemmat kemikaalit on poistettu tuotteista ajan myötä, uudet kemikaalit ovat sijoittuneet eräänlaiseen muutoskuljetinhihnaan, sanoo Kanadan Carelton-yliopiston ympäristökemikko Robert Letcher.
Letcher lisää, että kaikilla näistä kemikaaleista ei ole osoittautunut olevan kielteisiä vaikutuksia eläimiin, mutta ”huonoimpia ovat ne, jotka jatkavat huonoissa petoeläimissä, koska he ovat selvinneet prosesseista, jotka voivat hajottaa ne.” Hänen mukaansa Pavlovan on tärkeää ymmärtää paremmin vaikutuksia, joita tällä voi olla jääkarhuihin ja muihin lajeihin pitkällä tähtäimellä. "Jos sen hedelmällisyyteen ja lisääntymiskykyyn on tapahtunut jonkin verran negatiivista vaikutusta, asetat kyseenalaiseksi tämän lajin kyvyn jatkaa", sanoo Letcher.
Ja nykymaailmassa, hän lisää, lailla ei ole turvallista paikkaa juoksua, uida tai lentää. "Ei ole turmeltumatonta ympäristöä", sanoo Letcher. ”Ei ole mitään utopistista merinisäkkäiden populaatiota, joka olisi paennut. Se on universaalia. ”
