Te ryby są jakieś inne. Zanieczyszczona woda zmieniła ich zachowanie

Od lat 50. antydepresanty pomagają milionom osób na całym świecie. Łatwo przy tym zapomnieć o dość podstawowej zasadzie biologicznej: co człowiek spożyje, musi także wydalić. Kiedy przyjmujemy leki, tylko część jest wchłaniana przez nasze organizmy. Większość, w dużej mierze niezmieniona, jest wydalana. Z tego powodu do zbiorników wodnych trafiają pozostałości po farmaceutykach. Oczyszczalnie ich nie wyłapują, bo nie zostały do tego zaprojektowane. Te zanieczyszczenia są wykrywane w rzekach, jeziorach i oceanach.

Badanie przeprowadzone przez naukowców z australijskiego Monash University i włoskiego University of Tuscia wykazało, że długotrwała ekspozycja na zanieczyszczenia farmaceutykami zmienia zachowanie ryb, ich życie oraz rozród.

Rezultaty oraz opis badań ukazał się na łamach pisma "Journal of Animal Ecology" (DOI: 10.1111/1365-2656.14152).

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Badania skupiły się na dziko żyjących gupikach (Poecilia reticulata) narażonych na powszechnie przepisywany lek przeciwdepresyjny fluoksetynę, znaną szerzej pod nazwą handlową Prozac. Fluoksetyna stała się jednym z najpowszechniejszych leków występujących w zbiornikach wodnych na całym świecie.

Prozac i inne marki fluoksetyny zwiększają poziom serotoniny w mózgu, co zwiększa poczucie dobrego samopoczucia u ludzi. U ryb serotonina bierze również udział w rozmnażaniu, przyjmowaniu pokarmu i wzroście, stresie i wielu innych zachowaniach. Analizy wykazały głębokie i powiązane ze sobą skutki zanieczyszczenia tym środkiem, które wpływają na ekosystemy wodne.

Zanieczyszczenie wód farmaceutkami stało się powszechnym problemem na całym świecie. Pomimo ich powszechnego występowania, wpływ tych chemikaliów na dziką przyrodę i ekosystemy wodne, ​​w szczególności na zachowanie i sukces reprodukcyjny, pozostaje niejasny.

- Nawet przy niskich stężeniach fluoksetyna zmieniała kondycję ciała gupików i zwiększała rozmiar ich gonopodium (zewnętrzny narząd kopulacyjny – przyp. red.), jednocześnie zmniejszając prędkość plemników, co jest czynnikiem niezbędnym do sukcesu reprodukcyjnego - powiedział dr Upama Aich z Monash University.

- Ekspozycja na fluoksetynę znacznie zmniejszyła również plastyczność behawioralną gupików, co prowadziło do mniejszej zdolności osobników do dostosowywania własnej aktywności i zachowań ryzykownych w różnych kontekstach – przyznał Giovanni Polverino z University of Tuscia.

Aby zbadać skutki zanieczyszczenia środkami przeciwdepresyjnymi, zespół badawczy wystawił 3600 gupików na trzy różne stężenia fluoksetyny, z którymi prawdopodobnie zetknęły by się na wolności. Ryby spędziły w takim środowisku pięć lat, co objęło w sumie 15 pokoleń. Następnie uczeni testowali zachowania ryb, ich kondycję fizyczną i zdrowie reprodukcyjne.

Bardziej wrażliwe na zmiany środowiskowe okazały się samce. Dotyczyło to głównie ich cech związanych z zachowaniem, kondycją i rozrodem. Badacze zwrócili uwagę na ich ubarwienie, wielkość gonopodium oraz kluczowe cechy plemników, w tym ich żywotność, liczbę i ruchliwość.

Ekspozycja na fluoksetynę zakłóciła naturalne korelacje między kluczowymi cechami. Na przykład oczekiwany związek między poziomem aktywności a kondycją ciała oraz między wielkością gonopodium a witalnością plemników został zmieniony. To zakłócenie wskazuje, że zanieczyszczenie zakłóca naturalne kompromisy, jakie ryby dokonują między przetrwaniem a rozmnażaniem.

Badanie ujawniło rozległy wpływ zanieczyszczeń farmaceutykami na życie wodne. - Zakłócenie plastyczności behawioralnej i zmienione korelacje między krytycznymi cechami mogą podważyć zdolność populacji ryb do adaptacji do wyzwań środowiskowych, zagrażając ich długoterminowemu przetrwaniu - powiedział profesor Bob Wong z Monash University.

Te ustalenia podkreślają potrzebę bardziej kompleksowego podejścia do oceny ekologicznych i ewolucyjnych konsekwencji zanieczyszczenia farmaceutykami. Do środowiska nadal będą wprowadzane tego typu zanieczyszczenia, dlatego zrozumienie ich wpływu na dziką przyrodę ma kluczowe znaczenie dla zachowania różnorodności biologicznej i zapewnienia zdrowia ekosystemów.

Badania oferują istotne spostrzeżenia na temat tego, w jaki sposób przewlekła ekspozycja na powszechne zanieczyszczenia farmaceutykami, takimi jak fluoksetyna, może zmienić cechy, na których polegają ryby w celu przetrwania i rozmnażania. Ustalenia poczynione w tych pracach podkreślają potrzebę wdrożenia surowszych przepisów w celu ochrony życia wodnego przed tego typu zagrożeniem.

Źródło: Monash University, fot. Holger Krisp, CC BY 3.0, via Wikimedia Commons