Международное исследование, проведенное биологами из Университета Монаша и Университета Тушиа, показало, как длительное воздействие фармацевтических загрязняющих веществ кардинально меняет поведение рыб, их жизненный цикл и репродуктивные характеристики.
Пятилетнее исследование, сосредоточенное на выловленных в дикой природе гуппи, подвергшихся воздействию широко назначаемого антидепрессанта, подчеркивает глубокое и взаимосвязанное воздействие этого загрязняющего вещества на водные экосистемы.
Исследование, проведенное под руководством Упамы Айха из Школы биологических наук Университета Монаша и Джованни Польверино из Университета Тушиа, опубликовано в журнале Journal of Animal Ecology.
Фармацевтические загрязнители, особенно антидепрессанты, стали распространенной проблемой в водоемах по всему миру. Эти загрязнители, часто попадающие в водоемы через сброс сточных вод, сохраняются на низком уровне в реках, озерах и океанах.
Несмотря на их широкое распространение, полное воздействие этих химических веществ на водную фауну, особенно на поведение и репродуктивную способность, остается неясным.
«Даже в низких концентрациях препарат изменял состояние тела гуппи и увеличивал размер их гоноподия, одновременно снижая скорость сперматозоидов — важный фактор репродуктивного успеха», — сказал Айх.
«Воздействие антидепрессантов также значительно снизило поведенческую пластичность гуппи, что привело к снижению способности особей корректировать свою активность и рискованное поведение в зависимости от контекста», — сказал Джованни Польверино.
Чтобы изучить влияние загрязнения антидепрессантами, исследовательская группа подвергала гуппи воздействию трех экологически значимых концентраций антидепрессантов в течение нескольких поколений. Затем группа тщательно проверила поведение рыб, их физическое состояние и репродуктивное здоровье после пяти лет воздействия загрязняющих веществ.
Самцы гуппи были в центре внимания из-за их повышенной чувствительности к изменениям окружающей среды, особенно в чертах, связанных с поведением, состоянием тела и воспроизводством. Исследователи измеряли ключевые черты жизненного цикла, такие как состояние тела, окраска и размер гоноподия (модифицированный анальный плавник, используемый в качестве репродуктивного органа у самцов), а также критические характеристики спермы, включая жизнеспособность, количество и скорость.
Воздействие антидепрессантов нарушило естественные корреляции между ключевыми признаками. Например, ожидаемая связь между уровнями активности и состоянием тела, а также между размером гоноподия и жизнеспособностью сперматозоидов была изменена. Это нарушение указывает на то, что загрязняющее вещество вмешивается в естественные компромиссы, которые рыбы делают между выживанием и воспроизводством.
Исследование раскрывает обширное и многогранное воздействие фармацевтических загрязняющих веществ на водную флору и фауну.
«Нарушение поведенческой пластичности и изменение корреляций между критическими признаками может подорвать способность популяций рыб адаптироваться к вызовам окружающей среды, что ставит под угрозу их долгосрочное выживание», — сказал профессор Боб Вонг из Школы биологических наук и старший автор исследования.
Эти результаты подчеркивают необходимость более комплексного подхода к оценке экологических и эволюционных последствий фармацевтического загрязнения. Поскольку деятельность человека продолжает привносить новые загрязняющие вещества в окружающую среду, понимание их воздействия на дикую природу имеет решающее значение для сохранения биоразнообразия и обеспечения здоровья экосистем.
Это исследование дает важную информацию о том, как хроническое воздействие распространенных фармацевтических загрязнителей может кардинально изменить характеристики, необходимые рыбам для выживания и воспроизводства.
Результаты исследования подчеркивают необходимость решения проблемы фармацевтического загрязнения и внедрения более строгих правил для защиты водной флоры и фауны от этой угрозы.
