Почему рыба может стать более токсичной, чем когда-либо
Многие виды рыб, некоторые из которых оказываются на наших тарелках, демонстрируют повышенный уровень метилртути, очень токсичного вещества. Почему это происходит? Исследователи из Гарвардского университета считают, что у них есть ответ.
Метилртуть - это форма ртути и очень токсичное соединение. Он часто образуется в результате контакта ртути с бактериями из различных сред.
Чаще всего люди подвергаются воздействию метилртути при употреблении в пищу рыбы и морепродуктов, поскольку многие виды водных животных в конечном итоге проглатывают это вещество.
Многие рыбы, обитающие в море, также подвергаются воздействию метилртути через свой рацион. Водоросли поглощают органическую метилртуть, поэтому рыбы, которые едят водоросли, также поглощают это токсичное вещество.
Затем, когда более крупная рыба на вершине пищевой цепи ест эту рыбу, она также накапливает метилртуть. Таким образом, рыба и другие существа, находящиеся на вершине пищевой цепи, накапливают все больше и больше этого токсичного соединения.
Хотя воздействие метилртути через рыбу и моллюсков всегда вызывало беспокойство, некоторые исследователи полагают, что уровни токсичных соединений, присутствующих в этом основном продукте многих кухонь по всему миру, растут.
На данный момент, согласно последним исследованиям, примерно 82% воздействия метилртути, которое получают потребители в Соединенных Штатах, происходит в результате употребления в пищу морепродуктов.
В новом исследовании, результаты которого опубликованы в журнале Природа, исследователи из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук им. Джона А. Полсона в Кембридже, Массачусетс, и Гарвардской школы общественного здравоохранения Т.Х. Чана в Бостоне, Массачусетс, предполагают, что уровни метилртути в таких рыбах, как треска, атлантический голубой тунец и Рыбы-меч находятся на подъеме.
Причина? По мнению исследовательской группы, мы должны винить пагубные последствия глобального изменения климата.
«Это исследование - большой шаг вперед в понимании того, как и почему океанические хищники, такие как тунец и рыба-меч, накапливают ртуть», - говорит старший автор исследования профессор Элси Сандерленд.
Важность добычи
В своем исследовании исследователи проанализировали данные за 30 лет об экосистеме залива Мэн в Атлантическом океане. В рамках этого анализа они изучили, чем питались два морских хищника - атлантическая треска и колючая морская рыба с 1970-х по 2000-е годы.
Результаты показали, что в треске уровни метилртути снизились на 6–20% с 1970-х годов. Напротив, уровень этого токсичного соединения увеличился на 33–61% у колючей рыбы.
Исследователи объясняют этот интригующий контраст, глядя на то, что каждый вид мог есть на протяжении десятилетий. Команда отмечает, что в 1970-х годах популяция сельди - добычи трески и собачьей рыбы - значительно сократилась в заливе Мэн из-за чрезмерного вылова рыбы.
Таким образом, каждому из видов хищников пришлось обратиться к другим источникам пищи. Треска начала охотиться в основном на шад и сардины, более мелкую рыбу, которая обычно имеет очень низкий уровень метилртути. В результате уровень метилртути в треске также снизился.
В то же время колючие морские собаки стали охотиться на кальмаров и других головоногих моллюсков, которые, как сами хищники, имеют более высокий уровень метилртути, чем сельдь. Эта новая диета также привела к увеличению уровня метилртути в собачьей рыбе.
Однако в 2000-е гг. Популяция сельди в заливе Мэн нормализовалась. Постепенно ситуация изменилась соответствующим образом: уровни метилртути в треске снова увеличились, а уровни метилртути в морской рыбе снизились.
Но это изменение в доступности пищи - не единственный фактор, который влияет на уровни токсичных соединений, присутствующих в более крупных рыбах, отмечают авторы исследования.
Потепление морской воды увеличивает опасность
Поначалу исследователям было трудно объяснить повышение уровня метилртути в тунце, просто взглянув на то, что ели эти рыбы. Однако они нашли другую связь.
Тунец - это мигрирующий вид, который плавает с очень высокой скоростью. Поэтому они расходуют много энергии и должны есть больше, чтобы поддерживать свою скорость и ловкость.
«Эти […] рыбы едят намного больше для своего размера, но, поскольку они так много плавают, у них нет компенсирующего роста, который уменьшал бы нагрузку на их тело. Итак, вы можете смоделировать это как функцию », - объясняет первый автор Амина Шартуп, говоря об информации, которая нужна ей и ее коллегам для построения своей модели уровней содержания метилртути в рыбе.
Но есть еще один ключевой фактор, который влияет на количество энергии, необходимое рыбе для плавания, и, следовательно, на то, сколько ей нужно еды. Это фактор глобального потепления.
По мнению исследователей, залив Мэн - один из самых быстро нагревающихся водоемов в мире.
«Миграция Гольфстрима на север и десятилетние колебания циркуляции океана привели к беспрецедентному потеплению морской воды в заливе Мэн в период между низкой точкой в 1969 и 2015 годах, что ставит этот регион в верхний 1% зарегистрированных аномалий температуры морской воды», авторы пишут в своих исследованиях.
И чем теплее вода, тем больше энергии рыбе нужно тратить на плавание, а это означает, что они съедают большее количество более мелкой рыбы и в конечном итоге имеют более высокое потребление и накопление метилртути.
В период с 2012 по 2017 год исследователь обнаружил, что в атлантическом синем тунце уровень метилртути увеличивался на целых 3,5% каждый год.
Исследователи делают мрачные прогнозы
Используя всю эту информацию, исследователи смогли разработать модель, предсказывающую повышение уровня метилртути в морской рыбе.
«Эта модель позволяет нам рассматривать все эти различные параметры одновременно, как это происходит в реальном мире», - объясняет Шартап.
Эта модель предполагает, что «для 5-килограммовой колючей рыбы» повышение температуры морской воды на 1 ° C может привести к «70% увеличению концентрации [метилртути] в тканях». Для трески увеличение составит 32%.
«Возможность предсказать будущее уровня ртути в рыбе - это святой Грааль исследований ртути. На этот вопрос было так сложно ответить, потому что до сих пор у нас не было четкого понимания того, почему уровни метилртути были такими высокими в большой рыбе ».
Амина Шартуп
«Мы показали, что преимущества сокращения выбросов ртути сохраняются независимо от того, что еще происходит в экосистеме. Но если мы хотим продолжить тенденцию к сокращению воздействия метилртути в будущем, нам нужен двусторонний подход », - добавляет профессор Сандерленд.
«Изменение климата усугубит воздействие метилртути на человека через морепродукты, поэтому для защиты экосистем и здоровья человека нам необходимо регулировать как выбросы ртути, так и парниковые газы», - предупреждает она.
