У морских птиц, которые глотают пластиковые отходы из океана, на желудке появляются рубцы – ученые назвали это заболевание «пластикозом»

Как биолог по охране природы кто изучает потребление пластика морскими животными, я могу рассчитывать на один и тот же вопрос всякий раз, когда представляю исследование:«Как пластик влияет на животных, которые его едят?»

Это один из самых больших вопросов в этой области, и решение по нему еще не вынесено.Однако недавнее исследование, проведенное Дрейфующая лаборатория, группа австралийских и международных ученых, изучающих загрязнение пластиком, добавляет к растущему объему доказательств того, что проглатывание пластикового мусора имеет заметные хронические последствия для животных, которые его потребляют.Эта работа представляет собой решающий шаг:переход от знания о том, что пластик повсюду, к диагностике его последствий после употребления в пищу.

Эффекты от индивидуального к видовому уровню

Широко распространено мнение, что мир сталкивается с кризис пластикового загрязнения.Этот поток долгоживущих обломков породил ужасающие фотографии мертвые морские птицы и киты с желудками, полными пластика.

Но хотя потребление пластика, вероятно, привело к гибели этих отдельных животных, пока не было доказано, что смертельные случаи, непосредственно связанные с употреблением пластика в пищу, оказывают воздействие на популяционный уровень видов, то есть сокращение численности популяций с течением времени, что связано с хроническими последствиями для здоровья от конкретного загрязнителя. .

Одним из хорошо известных примеров загрязнителя, оказывающего серьезное воздействие на население, является инсектицид ДДТ, который широко использовался в Северной Америке в 1950-х и 1960-х годах.ДДТ накапливается в окружающей среде, в том числе в рыбе, которую едят орлы, скопы и другие птицы.Из-за этого птицы откладывали яйца со скорлупой настолько тонкой, что они часто разбивались в гнезде.

Воздействие ДДТ привело к резкое сокращение численности населения среди белоголовые орланы, скопы и другие хищники по всей территории США.Они постепенно начали восстанавливаться после того, как Агентство по охране окружающей среды запретило большую часть использования ДДТ в 1972 году.

Проглатывание пластика может нанести вред дикой природе, не вызывая при этом смерти от голода или кишечной непроходимости.Но более тонкие, сублетальные эффекты, подобные описанным выше для ДДТ, могут иметь гораздо более далеко идущие последствия.

Многочисленные лабораторные исследования, некоторые датируемое десятилетием назад, продемонстрировали хроническое воздействие на беспозвоночных, млекопитающих, птиц и рыб в результате проглатывания пластика.Они включают в себя изменения в поведении, потеря массы тела и состояния, снижение нормы кормления, снижение способности производить потомство, химический дисбаланс в организме организмов и изменения в экспрессии генов, и это лишь некоторые из них.

Однако лабораторные исследования зачастую плохо отражают реальность.Документирование часто невидимых сублетальных эффектов у диких животных, которые окончательно связаны с самим пластиком, остается неуловимым.Например, в 2022 году мы с коллегами опубликовали исследование, в котором выяснилось, что некоторые усатые киты заглатывают миллионы микропластика в день при кормлении, но влияния на здоровье китов мы пока не выявили.

Рубцевание пищеварительного тракта морских птиц

Исследования Adrift Lab сосредоточены на элегантных плотоногий буревестник (Арденна карнайпс), морская птица среднего размера с темными перьями и мощным крючковатым клювом.Лаборатория изучала гнездование буревестников на Остров Лорд-Хау, крошечный клочок земли длиной 6 миль и шириной в одну милю (16 квадратных километров) в Тасмановом море к востоку от Австралии.

В этом регионе наблюдается лишь умеренный уровень загрязнения плавающим пластиком.Но буревестники, а также буревестники и альбатросы относятся к классу, известному как трубконосые морские птицы, с трубчатыми ноздрями и отличным обонянием.Как я обнаружил в ходе собственных исследований, трубконосые морские птицы высококвалифицированный при поиске пластикового мусора, который может пахнуть как хорошее место для поиска еды из-за водорослей, покрывающих его в воде.Действительно, плотоногий буревестник имеет один из самых высоких показателей поглощения пластика среди всех изученных видов.

Морской эколог Дженнифер Лаверс, руководитель Adrift Lab, уже более десяти лет изучает потребление пластикового мусора в этой дикой популяции буревестников.В 2014 году лаборатория начала публиковать исследования, связывающие проглатываемый пластик с сублетальные последствия для здоровья.

В 2019 году Лаверс провел исследование, в котором описывалась корреляция между употреблением в пищу пластика и различные аспекты биохимии крови.Птицы, которые потребляли больше пластика, имели более низкий уровень кальция в крови, а также более высокий уровень холестерина и мочевой кислоты.

В январе 2023 года группа Лаверса опубликовала статью, в которой обнаружилось, что полиорганное поражение в этих буревестниках от проглатывания обоих фрагментов микропластика, измеряя менее четверти дюйма (пяти миллиметров) в поперечнике, и более крупные частицы макропластика.Эти результаты включали первое описание перепроизводства рубцовой ткани в преджелудке птиц – части желудка, где происходит химическое пищеварение.

Этот процесс, известный как фиброз, является признаком того, что организм реагирует на травма или повреждение.У людей фиброз обнаруживается в легких у давних курильщиков и людей, неоднократно подвергавшихся длительному воздействию асбеста.Это также наблюдается в печени алкоголиков.Накопление чрезмерной рубцовой ткани приводит к снижению функции органов и может привести к проникновению болезней в организм через поврежденные органы.

Новая эра пластических болезней

Лаборатория дрейфа новейшая статья продвигает эти выводы еще дальше.Исследователи обнаружили положительную связь между количеством пластика в преджелудке и степенью рубцевания.Они пришли к выводу, что проглоченный пластик вызывает образование рубцов — явление, которое они называют «пластикоз».

Многие виды птиц целенаправленно потреблять мелкие камни и песок, которые собираются в желудках – второй части желудка – и помогают птицам переваривать пищу, измельчая ее.Однако важно отметить, что этот песок, который иногда называют пемзой, не связан с фиброзом.

Ученые заметили связь между проглатывание пластика и патогенные заболевания в рыбе.Пластикоз может помочь объяснить, как болезнетворные микроорганизмы попадают в организм через поврежденный пищеварительный тракт.

Морские птицы были первые стражи возможных рисков для морской жизни, связанных с пластиком:В исследовании 1969 года описывалось изучение молодых Ляйсанские альбатросы (Фебастрия иммутабилис) которые умерли на Гавайях и обнаружили пластик в своих желудках.Поэтому, возможно, вполне уместно, что первая болезнь, связанная именно с морским пластиковым мусором, также была описана у морской птицы.На мой взгляд, пластиоз может быть признаком того, что на нас наступает новая эра болезней из-за чрезмерного использования человеком пластика и других долговременных загрязнителей, а также их утечки в окружающую среду.

В 2022 году страны-члены ООН проголосовали за переговоры по глобальный договор о прекращении пластикового загрязнения, с запланированной датой завершения 2024 года.Это будет первое обязательное соглашение, направленное на согласованную и скоординированную борьбу с пластиковым загрязнением.Выявление пластикоза в буревестниках показывает, что терять времени нельзя.