Ученые провели эксперимент, который показал, как кокаин влияет на движение лосося. Это может иметь серьезные последствия для экосистем.
Известно, что гормоны и обезболивающие могут оказывать побочные эффекты на тех, кто их не принимает. Низкие концентрации противозачаточных таблеток, например, могут вызывать «офеменизацию» популяций рыб, что в некоторых случаях приводило к их полному исчезновению. Другие примеры фармацевтического загрязнения также показывают его разрушительные последствия. В Индии фермеры использовали противовоспалительное и обезболивающее средство для скота. Следы этого препарата обнаруживались в тушах животных. Грифоны, поедая мясо, страдали от препарата, что привело к сокращению их популяции почти на 95%.
Следы нелегальных наркотиков давно перестали быть проблемой только для зависимых. Они нашли свой путь в реки и озера. Например, при смывании в канализацию они попадают в сточные воды. Очистные сооружения часто не рассчитаны на фильтрацию таких веществ. Поэтому кокаин уже не является неизвестным в экосистемах. Ученые обнаружили этот наркотик и его метаболиты в мышцах акул у берегов Южной Америки. То же самое касается водных беспозвоночных в Великобритании. Однако, что это означает для диких животных в их естественной среде обитания, до сих пор оставалось в значительной степени неясным.
Новое исследование теперь показывает, что остатки кокаина в водоемах могут значительно изменять поведение атлантического лосося. «Из лабораторных экспериментов было известно, что наркотик попадает в мозг рыб и, например, влияет на размножение», — говорит Джек Бренд из Шведского университета сельскохозяйственных наук в Уппсале. «Но это было исследовано в искусственных условиях.»
Команда поведенческого биолога впервые проанализировала, как такие вещества влияют на рыб в реальных условиях. Для этого ученые выпустили двухлетних лососей в шведском озере Веттерн. Ранее животным длиной около двенадцати сантиметров были имплантированы небольшие устройства, которые впоследствии были аккуратно удалены. Во время эксперимента имплантаты постепенно выделяли кокаин или бензоилэкгонин — вещество, образующееся при расщеплении наркотика в организме. Треть животных не получала активного вещества, для сравнения. Всем также были прикреплены крошечные метки, издававшие звуки через регулярные промежутки времени. С помощью этих акустических сигналов ученым удалось точно отследить движения подопытных рыб в течение нескольких недель.
Результаты впечатляют: животные, подвергшиеся воздействию веществ, были более активны. Особенно заметным был эффект от метаболита кокаина. Рыбы, которым вводили это вещество, к концу периода наблюдения плавали почти в два раза дальше, чем незагрязненная контрольная группа. Кроме того, они значительно дальше отходили от своего первоначального местоположения — иногда более чем на двенадцать километров. «Они также распределялись по всему озеру и использовали разные зоны», — говорит Бренд. «Какие именно последствия это будет иметь, пока неясно.»
Эти последствия могут быть далеко идущими. Местоположение рыбы влияет на то, где она находит пищу, с какими хищниками она сталкивается и как размножается. Если загрязнение окружающей среды смещает такие основные модели поведения, это может изменить целые пищевые сети. Особенно поразительно, что не сам кокаин, а его метаболит оказал более сильный эффект. В окружающей среде бензоилэкгонин часто встречается в более высоких концентрациях, чем исходный кокаин, и остается химически стабильным дольше. Это говорит о том, что существующие оценки рисков, сосредоточенные в основном на исходном наркотике, могут упускать важные аспекты. Кроме того, согласно отчету ООН, с 2013 года потребление кокаина за десять лет увеличилось на 40%. «В больших городах пики загрязнения воды можно обнаружить по выходным. Так же, как и на горнолыжных курортах зимой. И ниже по течению от места проведения музыкального фестиваля», — говорит Джек Бренд.
Биологические механизмы, лежащие в основе наблюдаемых изменений, еще не полностью выяснены. Известно, что кокаин и подобные вещества влияют на нервную систему и, следовательно, могут контролировать двигательное поведение. Возможно, вещества также изменяют энергетический баланс рыб, заставляя их искать больше пищи и, таким образом, становиться более активными. «Мы знаем, что энергетический баланс у животных очень точно настроен. Удвоение энергозатрат имеет свою цену. Поэтому рыба должна есть больше — или ее состояние со временем ухудшится», — говорит Джек Бренд.
Повышенная активность может привести к тому, что рыбы не только будут потреблять больше энергии и станут более восприимчивыми к стрессу или болезням. Одновременно их повышенная активность может чаще приводить их в опасные ситуации, например, в районы с большим количеством хищников. Исследование ясно показывает, что загрязнение окружающей среды наркотиками является недооцененной проблемой. Даже современные очистные сооружения часто не могут полностью удалить все остатки. А иногда неочищенные сточные воды попадают непосредственно в реки во время сильных дождей. Бренд: «Было бы хорошо улучшить мониторинг этих процессов, чтобы получить больше данных. И нам следует улучшить очистные сооружения. Технологии фильтрации таких веществ существуют, но они очень дорогие.»
