Mezi změnami klimatu, lidským konfliktem a ztrátou stanovišť mají lední medvědi víc než dost starosti. Ukázalo se však, že tyto zranitelné ikony ochrany také čelí nepravděpodobnější hrozbě: průmyslové chemikálie, které byly zakázány téměř před 40 lety. Nový článek v časopise Proceedings of Royal Society B zjistil, že tito a další kontaminanti stále nacházejí cestu do těl ledních medvědů, kde mohou dnes v jejich reprodukčních systémech a plodnosti vyvolat zmatek.
Související obsah
- Znečišťující látky dělají kosti penisu ledních medvědů pravděpodobnější, že se zlomí
- Není příliš pozdě na záchranu ledního medvěda
- Lední medvědi jsou zařazeni jako ohrožení
Hlavními dotčenými chemickými viníky jsou PCB nebo polychlorované bifenyly, umělé chemikálie, které začaly v chemické továrně v Alabamě ve 20. letech 20. století a později se vyráběly po celém světě. V roce 1979 byly PCB zakázány kvůli obavám, že představují hrozbu pro zdraví lidí a životního prostředí. Výzkum v posledních letech však odhalil, jak tyto kontaminanty přetrvávají v prostředí po celá desetiletí, a možná se dostali až do varlat a spermatických buněk ledních medvědů.
Samozřejmě, že plodnost je rozhodující pro přežití jakéhokoli druhu. Je to však zvláště důležité pro lední medvědy, protože mají jednu z nejpomalejších reprodukčních rychlostí jakéhokoli savce. Pokud se žena nevědomky spáruje s neplodným samcem jeden rok, bude mít pro toto období rozmnožování štěstí - jeden z pouhých pěti, které má za svůj život. Jinými slovy, jakékoli ohrožení plodnosti ledních medvědů má velký potenciál k potlačení růstu populace.
"Největším nebezpečím takové tajné neplodnosti je to, že muži ve skutečnosti využívají šanci ženy na otěhotnění, " říká Viola Pavlova, ekologka Akademie věd v České republice a hlavní autorka na papíře. "Proto je velmi důležité, aby ženy měly k dispozici dostatek samců pro chov."
PCB mohou různými způsoby ovlivnit plodnost ledních medvědů a dalších předních arktických predátorů. Jako hormonální disruptory mohou narušovat normální funkci hormonů v těle jak u zvířat, tak u lidí. U lidí vědci našli korelaci mezi vysokou expozicí PCB a změnami v pohyblivosti spermatu a množství u lidí, mezi jinými účinky, včetně poškození jater a kožních onemocnění. Horší je, že jsou stabilní, což znamená, že mohou v prostředí přetrvávat po celá desetiletí.
Sloučeniny, z nichž existuje 209 různých typů, byly poprvé komerčně vyráběny společností Swann Chemical Company v Annistonu v Alabamě. Chemický gigant Monsanto později tuto společnost koupil a stal se primárním výrobcem produktu v USA, zatímco ostatní společnosti z celého světa jej začaly vyrábět také. V roce 1979 byla výroba PCB v USA zcela zakázána - do té doby však bylo v životním prostředí rozptýleně zhruba 150 milionů liber. To je ekvivalentní hmotnost zhruba 8 000 školních autobusů.
Mnoho z těchto částic řídilo vzduch a oceánské proudy až do Arktidy buď rozpuštěné ve vodě nebo připojené k bahnu, a cestovalo do rybích žraloků nebo do ústí mořských tvorů žijících na dně živících se v zaprášených oblastech, které vědci našli v průběhu let. Sloučeniny se hromadí v tukových buňkách zvířat a mohou tam zůstat celý život.
Když nejlepší predátor, jako lední medvěd, požije tukovou pečeť, která snědla kontaminovanou rybu, polární medvěd požije nejvyšší dávku PCB než jakékoli jiné zvíře v potravinovém řetězci. Zvířata v horní části potravinového pásu proto trpí náporem kontaminace a arktická zvířata trpí zejména proto, že se spoléhají na tukovou, energeticky bohatou stravu, aby přežili ve svém drsném prostředí. (Tento proces, známý jako biomagnifikace, je stejným důvodem, proč větší dravé ryby, jako je tuňák, mají vyšší riziko kontaminace rtutí.)
Přestože byly PCB v USA v roce 1979 zakázány, v prostředí stále přetrvávají a mohou mít vliv na plodnost ledního medvěda. (Alan D. Wilson / Wikimedia Commons) Pavolva tým se zaměřil na populace ledních medvědů ve východním Grónsku a na Svalbardu od poloviny 90. let, které vykazovaly známky zpomalení růstu populace a bylo známo, že měly zvýšené úrovně PCB. K posouzení role, kterou mohly mít PCB, její tým nejprve analyzoval údaje o dopadu PCB na plodnost hlodavců. Poté pomocí počítačového modelu extrapolovali, jak by podobný dopad mohl zmařit populace ledních medvědů na základě jejich párovacích vzorců.
(Zatímco přímé studium účinků PCB na varlata ledních medvědů a plodnost by bylo ideální, nebylo to pro studium možné, říká Pavlova. „Je to zranitelný druh, je chráněn, “ vysvětluje. „Bylo by velmi obtížné udělat něco takového v zajetí a získat to od divokých zvířat je docela nemožné. “)
Toto je poprvé, co někdo studoval, jak mohou PCB ovlivňovat plodnost samců ledních medvědů. Předchozí výzkum se zaměřil na plodnost žen, ale muži mají tendenci obsahovat vyšší koncentrace PCB než ženy, pravděpodobně kvůli částečně konzumaci mateřského mléka, říká Pavlova. "Mládě se kontaminuje, ale na druhé straně se samice zbaví určité zátěže (když kojí), " říká. "Samci se tak snadno nemohou kontaminace zbavit."
Vědci zjistili, že PCB by mohly mít vliv na mužskou plodnost tím, že se neplodným mužům stanou životaschopnými kamarády. Mechanismus, jímž by se samci mohli stát nečistými, je nejasný; může zahrnovat řadu účinků hormonálního systému nebo přímý dopad na kvalitu samotného spermatu, říká John Meeker, výzkumník z University of Michigan, který studuje dopad kontaminantů na životní prostředí na lidské zdraví. Další studie o chemických látkách, které narušují hormon, naznačují oslabení penilní kosti u ledních medvědů spolu s dalšími kostmi, což naznačuje, že má další zdravotní důsledky, které snižují celkovou kondici jak u mužů, tak u žen.
Meeker, který se této studie nezúčastnil, zdůrazňuje, že stanovení cest ke dopadům na zdraví je komplikováno velkým počtem různých PCB. "I v určité třídě mohou mít různé mechanismy, " říká Meeker. "Mohlo by to být široké."
Koncentrace sloučeniny se postupem času v životním prostředí snížily, ale přetrvávající zdroje se dnes mohou dostat ke zvířatům i lidem, říká Meeker. Obzvláště znepokojující jsou lidé jako místa s toxickým odpadem obsahující kontaminované materiály, ale také staré budovy - včetně škol postavených v 50. až 70. letech 20. století, v nichž by mohly být zdroje PCB uvíznuty v zastaralých materiálech včetně těsnicích a zářivek se zářivkami.
Nejběžnějším způsobem expozice člověka je však konzumace potravy, zejména mastných ryb, říká Meeker. Zatímco lidé si obecně mohou vybrat, zda budou jíst mořské plody, top mořští predátoři včetně tuleňů a delfínů nemohou. Inuitské komunity, jejichž tradiční strava zahrnuje tyto hlavní predátory, také prokázaly zvýšenou expozici chemickým látkám.
Ze všech predátorů vykazují kosatky nejvyšší úrovně PCB, dokonce vyšší než u ledních medvědů, říká autor studie Christian Sonne, biolog na Aarhuské univerzitě v Dánsku. "Jejich játra nemohou metabolizovat stejným způsobem jako lední medvědi a nemohou vylučovat stejným způsobem, " vysvětluje Sonne a zdůrazňuje, že kosatky nevyrábějí srst, což je důležitá cesta vylučování sloučenin pro lední medvědy .
Nyní, když změna klimatu přesměrovává mořské proudy a vzory mořského ledu, mohly by se také změnit arktické potravinové sítě a akumulační vzorce PCB. Zvýšené hladovění by také mohlo umožnit hromadění PCB v krvi zvířat, což by mělo neznámé zdravotní důsledky, říká Sonne.
Účinky PCB na ledních medvědů jsou jen jedním z mnoha způsobů, jak mohou tak zvané chemické látky narušující hormonální účinky ovlivňovat divokou zvěř a lidi - a připomínají, že nové chemické látky, které se dnes vyrábějí, si vybírají daň jiným nepředvídaným způsobem. Dokonce i když se starší chemikálie z výrobků odstraňovaly v průběhu času, nové chemikálie zaujaly místo v dopravním pásu změn, říká Robert Letcher, environmentální chemik na Carelton University v Kanadě.
Letcher dodává, že ne všechny tyto chemikálie mají negativní účinky na zvířata, ale „ty, které přetrvávají v hlavních predátorech, jsou ty, které jsou znepokojivé, protože přežily rukavici procesů, které je mohou rozbít.“ Studie jako Pavlova je, jak říká, důležitý pro lepší pochopení dopadu, který by to mohlo mít na lední medvědy a jiné druhy v dlouhodobém horizontu. "Pokud byla jeho plodnost a schopnost reprodukce negativně ovlivněna, pak zpochybňujete schopnost tohoto druhu pokračovat, " říká Letcher.
A v dnešním světě, dodává, není bezpečné místo pro druh, ke kterému by mohl běhat, plavat nebo létat. "Neexistuje žádné nedotčené prostředí, " říká Letcher. "Neunikla žádná utopická populace mořských savců." Je to univerzální. “
