Спустя более сорока лет после того, как были предприняты первые инициативы по запрету использования ПХД, химические загрязнители остаются смертельной угрозой для животных на вершине пищевой цепи. Новое исследование, только что опубликованное в журнале Science, показывает, что нынешние концентрации ПХБ могут привести к исчезновению половины мировой популяции косаток из наиболее загрязненных районов всего за 30-50 лет.
Касатки (Orcinus orca) образуют последнее звено в длинной пищевой цепи и относятся к млекопитающим с самым высоким уровнем ПХБ (полихлорированных бифенилов) в тканях. Исследователи измерили значения до 1300 миллиграммов на килограмм в жировой ткани (ворвани) косаток. Для сравнения, большое количество исследований показывает, что у животных с уровнем ПХБ всего 50 миллиграммов на килограмм ткани могут проявляться признаки бесплодия и серьезные нарушения иммунной системы.
Вместе с коллегами из широкого круга международных университетов и научно-исследовательских институтов исследователи из Орхусского университета задокументировали, что численность косаток быстро сокращается в 10 из 19 исследованных популяций косаток и что этот вид может исчезнуть полностью из нескольких областей в течение нескольких десятилетий.
Касатки находятся под особой угрозой в сильно загрязненных районах, таких как воды вблизи Бразилии, Гибралтарского пролива и вокруг Великобритании. По оценкам исследователей, вокруг Британских островов оставшаяся популяция насчитывает менее 10 косаток. Также вдоль восточного побережья Гренландии косатки страдают из-за большого потребления морских млекопитающих, таких как тюлени.
ПХД накапливаются в пищевой цепи
Касатка является одним из самых распространенных млекопитающих на Земле и встречается во всех океанах мира от полюса до полюса. Но сегодня только популяции, проживающие в наименее загрязненных районах, обладают большим числом особей.
Перелов и антропогенный шум также могут влиять на здоровье животных, но ПХБ особенно сильно влияют на воспроизводство и иммунную систему косаток.
Косатки, в рацион которых входят, помимо прочего, тюлени и крупная рыба, такая как тунец и акулы, критически накапливают ПХБ и другие загрязняющие вещества, хранящиеся на последовательных уровнях пищевой цепи. Именно эти популяции косаток имеют самые высокие концентрации ПХБ, и именно эти популяции подвергаются наибольшему риску исчезновения популяции. Косатки, которые в основном питаются мелкой рыбой, такой как сельдь и скумбрия, имеют значительно более низкое содержание ПХБ и, следовательно, подвергаются меньшему риску воздействия.
ПХБ используются во всем мире с 1930-х годов. Было произведено и использовано более одного миллиона тонн ПХБ, в том числе в производстве электрических компонентов и пластмасс. Вместе с ДДТ и другими органическими пестицидами ПХД распространились по всему мировому океану.
На протяжении 1970-х и 1980-х годов ПХД были запрещены в нескольких странах, а в 2004 году в соответствии со Стокгольмской конвенцией более 90 стран взяли на себя обязательство поэтапно отказаться от больших запасов ПХД и утилизировать их.
ПХБ медленно разлагаются в окружающей среде. Кроме того, ПХБ передаются от матери-косатки к ее потомству через жирное молоко матери. Это означает, что опасные вещества остаются в телах животных, а не выбрасываются в окружающую среду, где они в конечном итоге откладываются или разлагаются.
Всемирное расследование касаток
Мы знаем, что ПХБ деформируют репродуктивные органы животных, таких как белые медведи. Поэтому было вполне естественно изучить влияние ПХБ на немногочисленные популяции косаток по всему миру», - говорит профессор Руне Дитц из Департамента биологических наук и Центра арктических исследований Орхусского университета, который инициировал исследования косаток и является соавтором. автор статьи.
Исследовательская группа, в которую входят участники из США, Канады, Англии, Гренландии, Исландии и Дании, изучила всю существующую литературу и сравнила все данные со своими собственными самыми последними результатами. Это позволило получить информацию об уровнях ПХБ у более чем 350 особей косаток по всему миру - это самое большое количество косаток, когда-либо изученных.
Применяя модели, исследователи затем предсказали влияние ПХД на количество потомства, а также на иммунную систему и смертность косаток в течение 100 лет.
Более 50% населения под угрозой
"Результаты удивительны. Мы видим, что более половины изученных популяций косаток по всему миру сильно пострадали от ПХБ", - говорит постдоктор Жан-Пьер Дефорж из Орхусского университета, который руководил исследованиями.
В результате со временем в этих популяциях становится все меньше и меньше животных. Ситуация хуже всего в океанах вокруг Бразилии, Гибралтарского пролива, северо-восточной части Тихого океана и вокруг Великобритании. Здесь модели показывают, что популяция практически сократилась вдвое за полвека, в течение которых присутствовали ПХБ.
«В этих районах мы редко наблюдаем новорожденных косаток», - говорит Айлза Холл, которая вместе с Берни МакКоннеллом разработала модели, используемые Отделом исследования морских млекопитающих в Шотландии.
«Поскольку последствия были выявлены более 50 лет назад, страшно видеть, что модели предсказывают высокий риск демографического коллапса в этих районах в течение 30-40 лет», - говорит Жан-Пьер. Desforges.
Самка косатки может прожить 60-70 лет, и хотя мир предпринял первые шаги по поэтапному отказу от ПХД более 40 лет назад, косатки по-прежнему имеют высокий уровень ПХД в организме.
Это говорит о том, что усилия были недостаточно эффективными, чтобы избежать накопления ПХД в видах с высоким трофическим уровнем, которые живут так же долго, как косатки. Стокгольмская конвенция», - заключает Пол Д. Джепсон, Институт зоологии Лондонского зоологического общества, Англия, еще один эксперт по касаткам и соавтор статьи.
В океанах вокруг Фарерских островов, Исландии, Норвегии, Аляски и Антарктики перспективы не такие мрачные. Здесь популяции косаток растут, и модели предсказывают, что они будут продолжать расти в течение следующего столетия.