Miért nőnek ezek a hím halak?

A vadon élő menedékházakban élő halak nőiesednek, valószínűleg a hormonokat torzító szennyezéssel. Mit jelent ez minden teremtmény - és az emberek egészségére nézve?

Az Egyesült Államok északkeleti részén fekvő nemzeti vadvédelmi menedékhelyeken összegyűjtött hím kisszájú sügér 85% -ának nőtt a petesejtje. A nemi hormonokat utánzó szennyező anyagok a feltételezett bűnösök.

miért

SWANTON, Vermont - Ezüst juhar, derék és csupasz, a Missisquoi Nemzeti Vadrezervátum fagyos árterén áll. Kétféle sáv - róka és egér - szövi át a folyó havas felszínét, amely basszus, pézsmapatkák és hódok otthona. Ősszel több mint 20 000 vándorló kacsa fog itt összejönni, nyáron pedig a menedék egyik legritkább faja, a tüskés puhatestű teknősök kavicsos strandjain és homokpadjain sütkéreznek és etetnek.

Montrealtól hatvan mérföldre délre, az Egyesült Államok és Kanada határának közelében található Missisquoi Nemzeti Vadrezervátum az északkelet egyik legtermékenyebb és legtisztább vizes ökoszisztémája. Mégis, itt is a tudósok rengeteg olyan halat találtak, amelyek furcsa rendellenességekkel járnak, és amelyek hormonzavaros vízszennyezésre utalnak.

Az Egyesült Államok Hal- és Vadvédelmi Szolgálatának és az Egyesült Államok Geológiai Intézetének tudósai 19 északkelet-amerikai nemzeti vadvédelmi menedékhelyen vizsgálták a halakat, köztük Missisquoi-ban. Következtetésük: Az általuk vizsgált összes hím kisszájú sügér megdöbbentő 60–100 százalékának nőttek a petesejtjei.

A tudósok ezt az állapotot interszexuálisnak nevezik, és annak pontos okai nem ismertek, azonban a nemi hormonokat utánzó vagy blokkoló mesterséges, környezeti vegyi anyagokhoz kapcsolódnak.

Az elmúlt évtizedben nőies hím halakat fedeztek fel 37 fajban tavakban és folyókban Észak-Amerikában, Európában és a világ más részein. Szakértők szerint az új felfedezés a védett vadon élő állatok menedékhelyeiben aggasztó, mert arra utal, hogy a szennyezés még átterjedtebb lehet, mint azt korábban gondolták.

„Nincsenek igazán érintetlen területek. Azt hiszem, az elvitel itt az, hogy minden, amit csinálunk, minden, amit felhasználunk vagy a földre teszünk, valamikor a vízbe kerül ”- mondja Luke Iwanowicz, az amerikai geológiai kutató nyugat-virginiai halkutatója, aki a vadon élő állatok menedékét vezette. tanulmány.

Amit a tudósok nem tudnak, az az, amit ezek a nőiesített halak e fajok egészségére, a környezetre és talán az emberekre nézve is jelentenek.

"Amikor a halak interszexuális szintet kapnak, valószínűleg ez jól jelzi, hogy valami nincs rendben a környezetben" - mondja Vicki Blazer, az amerikai geológiai szolgálat nyugati virginiai Országos Halegészségügyi Kutatólaboratóriumának kutatója.

Női tojások a hím herékben

Az interszexuális férfiak nem néznek ki külsőleg másként, mint a normális férfiak. Valójában a szövetségi tudósok véletlenül fedezték fel az állapotot 2003-ban a Chesapeake-öböl vízgyűjtőjén. Kísérlet utáni vizsgálatot végeztek annak megállapítása érdekében, hogy a kisszájú sügér elhullása miért okozott hím halat, amelynek heréiben nőstény petesejtek találhatók. Egy utólagos vizsgálat során a virginiai és nyugat-virginiai Shenandoah és Potomac folyók egy részénél fogott hím kisszájú sügér több mint háromnegyedében találták meg ezeket az interszexuális állapotokat.

A nem a halban nem mindig egyértelmű. Egyes halfajok - beleértve a bohóchalakat, a sügéreket és a gobikat - hermafroditák, vagyis természetes módon hím és női nemi szerveik is vannak. Nemük megváltoztatásának képességével születnek - ez egy különleges alkalmazkodás, amelyet egyes fajok kifejlesztettek, hogy javítsák szaporodási esélyeiket.

Az Intersex más. Olyan halfajoknál fordul elő, amelyek nem hermafroditák, és nem segíti a szaporodást. Súlyos esetekben a hal steril lehet.

"Az Intersex határozottan nem normális" - mondja Don Tillitt, az Egyesült Államok Geológiai Intézetének toxikológusa. A női peték jelenléte a hím herékben valamiféle hormonális zavart jelez. A tudósok ezt a jelenséget endokrin rendellenességnek nevezik.

A bizonyítékok azt sugallják, hogy a halak interszexuuma olyan természetes és szintetikus vegyi anyagok széles körét felölelő szennyeződéseknek lehet kitéve, beleértve a gyógyszereket, a növényvédő szereket és a testápolási termékeket. Néhány aggodalomra okot adó vegyi anyag a fogamzásgátló tablettákból származó ösztrogének, a biszfenol A lágyító és az atrazin gyomirtó szer. Ezek a vegyi anyagok utánozhatják, és egyes esetekben megzavarhatják a szervezet normális hormonális folyamatait.

Világszerte a hormonális rendellenességek okozta interszexuális állapotok előfordultak számos vízi állatban, beleértve az aligátorokat, a teknősöket és a békákat.

A Chesapeake-öböl vízválasztójában a kutatók találták a legtöbb bizonyítékot az interszexuális halakra olyan területeken, ahol sok a mezőgazdaság és a szennyvíz, illetve az emberi populáció nagy. Bebizonyosodott, hogy a szennyvíztisztító telepekből származó folyadék, valamint az utak, udvarok és a mezőgazdasági területek kifolyása révén a folyadékokba és tavakba áramlanak a normálisan aktív vegyszerek.

"Tudtuk, hogy ez a chesapeake-i vízgyűjtőben zajlik, de nem számítottunk rá, hogy ilyen problémákat látunk a védett természeti területeken, amelyek sokkal kevésbé fejlettek" - mondja Iwanowicz.

A szennyezett víz tünete

Amikor Iwanowicz és kollégái az ürgéktől a Maine-ig terjedő vadon élő menedékhelyek mélyét - mind a nagy, mind a kis száját - megvizsgálták, céljuk az endokrin rendszert károsító vegyi anyagok által okozott lehetséges vízminőségi veszélyek felmérése volt. A basszus - különösen a kisszájú sügér - indikátorfajként szolgál a tudósok számára, vagyis különösen érzékenyek a környezet szennyező anyagaira.

"A nemzeti vadvédelmi menedékhelyek egyik szerepe a természetes ökoszisztémák megőrzése, ezért ez számunkra kezelési kérdés" - mondja Ken Sturm, Missisquoi menedékmenedzsere. „A víz ennek az ökoszisztémának a vére. A halak közötti interszexum a vízminőséggel kapcsolatos nagyobb problémák tünete lehet, amelyeket csak most kezdünk megérteni. "

A mintába felvett menedékházak egy része, például John Heinz a philadelphiai Tinicumban és a New Jersey-i Great Swamp, közel vannak a keleti part nagyobb városi központjaihoz. Mások, köztük a Moine -orn-i Nemzeti Vadrezervátum Maine-ban és Missisquoi-ban, távolabb vannak - erdők, mezőgazdasági mezők és kisvárosok veszik körül.

A kutatók interszexuális kisszájú basszust találtak, bárhová is néztek. A menhelyeken összegyűjtött férfiak körülbelül 85 százaléka interszexuális volt. Minden helyszínen legalább néhány hím nőstény petesejtet tartalmazott. Kevésbé volt elterjedt a nagyszájú basszusokban - körülbelül 27 százalék.

Meglepő módon a jelenség korántsem volt annyira elterjedt a korábbi vizsgálatok során nyolc amerikai vízgyűjtőn, köztük a Mississippi, a Rio Grande és a Columbia Rivers területén. Ebben a kutatásban a hím kisszájú basszus 33 százaléka nőiesedett.

Miért van annyi interszexuális hal a menhelyeken? Senki sem tudja . A legtöbb menedékház esetében nincsenek azonosítható források - például szennyvíztisztító telep vagy ipari létesítmény -, amelyek olyan szennyező anyagokat adnának ki, amelyek megmagyaráznák a jelenséget.

"Nagyon megdöbbentő, hogy ezeket a százalékokat olyan területeken látjuk, amelyeket érintetlen természeti területeknek gondolnánk" - mondja Christopher Martyniuk, a floridai egyetem halbiológusa, aki nem vett részt a menedékkutatásban.

Szeretnénk észak-északi Vermont vagy Maine vadonát érintetlenül gondolni - magyarázza Iwanowicz, de a legújabb tanulmány valóságellenőrzésként szolgál.

Még a védett helyekre is hatással van a környezetük - teszi hozzá Sturm, aki öt éve irányítja a Mississquoi menedéket. A Mississquoi folyó 80 mérföldet kanyarog az északi Zöld-hegységen keresztül az Egyesült Államok és Kanada határán, mielőtt a Champlain-tóba ömlik. A terület vidéki, tejtermelő gazdaságokkal, kisvárosokkal és nyaralókkal teli. A menedéket keskeny földsávok alkotják, amelyek karomként húzódnak a folyó torkolatától a tóig.

"Bármi, ami a vízbe megy az út mentén, a víz a menedékhelyen keresztül áramlik" - mondja.

Túl sok ösztrogén

Az ösztrogénszerű vegyi anyagok a feltételezett bűnösök. A vártnál magasabb ösztrogén aktivitást mutattak ki a helyek 79 százalékából összegyűjtött vízben. Azonban még nem végeztek vizsgálatokat bizonyos vegyi anyagok azonosítására.

A Missisquoi folyóból származó halak vérében egy szokatlan aláírás a környezeti ösztrogének felé is mutat. A kutatók sok kisszájú sügérben magas szintű vitellogenint - egy tojássárgája termelésében szerepet játszó fehérjét - találtak. A hím halakban a gént, amely a testet vitellogenin termelésére utasítja, általában „kikapcsolják” - magyarázza Iwanowicz. Ez a gén csak ösztrogén, egy női nemi hormon jelenlétében „kapcsol be”.

"Amikor vitellogenint találunk a vérben, ez egyértelműen jelzi, hogy ezek a hím halak valamilyen extra ösztrogénnek voltak kitéve" - ​​mondja Iwanowicz.

Az egyik környezeti ösztrogén az etinilösztradiol - a fogamzásgátló tablettákban található vegyi anyag. Laboratóriumi vizsgálatok során a tudósok képesek interszexet indukálni egyes halakban úgy, hogy hímeket tesznek ki a vegyületnek.

A természetben a válaszok - ahol a halak különféle vegyi anyagoknak és más stresszoroknak vannak kitéve - soha nem olyan egyértelműek, mint a szigorúan ellenőrzött laboratóriumi környezetben.

Más környezeti tényezők hozzájárulhatnak a halak interszexusához, beleértve az alacsony oldott oxigénszintet és a felmelegedő víz hőmérsékletét. A tudósok még nem értik, hogyan befolyásolhatja ezeknek a tényezőknek egy része a feminizációt - magyarázza Tillitt.

A kutatók vizsgálják az interszex halak egészségére gyakorolt ​​következményeit is.

Az aknákkal végzett kísérletek arra utalnak, hogy a környezeti ösztrogéneknek való kitettség problémákat okozhat a halpopulációk számára. A feminizáció nagyon súlyos szintje - sok petesejt van a herékben - ronthatja a sperma minőségét, akadályozva a hal szaporodási képességét. De a nőiesedés folytonosság: A hímeknek, akiknek csak néhány petesejtje van a herében, lehet, hogy egyáltalán nem okoz gondot a szaporodás.

A menhelyeken a basszusok interszexuális eredménye nem tűnik összefüggésben a populáris sportágak reprodukciós problémáival.

Mindazonáltal Sturm aggódik amiatt, hogy mit jelentenek a megállapítások a menedék néhány sérülékenyebb faja, például a tüskés puhatestű teknős esetében. Körülbelül 200 bőrbőrű teknős lakik a Champlain-tóban, többségük a folyó torkolata körül csoportosul. Ki vannak téve a vízszennyezésnek és más fenyegetéseknek, beleértve a ragadozást, a csónakázást és a horgászhorgot. Nincs más tüskés teknős populáció Új-Angliában vagy Quebecben, bár másutt Észak-Amerikában található meg.

"A basszus őrszemfaj, de lehetséges, hogy más állatok is érintettek lehetnek" - mondja Sturm.

A reproduktív károsodás nem az egyetlen probléma, mondja Blazer. A Potomac és Susquehanna folyókban egyes halfajoknál nőtt a betegségek száma, elhaltak és fertőzései. Immunrendszerük gyenge. Úgy tűnik, hogy ezek az egészségügyi problémák korrelálnak az interszexuális szinttel.

"Lehetséges, hogy az interszexuálist kiváltó környezeti vegyi anyagok immunrendszeri problémákat is okozhatnak" - mondja.

Az ivóvízben, az élelmiszerekben és a háztartási termékekben az endokrin rendszert károsító vegyi anyagoknak való kitettség az emberek egészségi problémáihoz is kapcsolódik, ideértve a csökkent termékenységet, a gyermekek fejlődésének késését és néhány rákos megbetegedést. De túl korai megmondani, hogy a feminizált halak jelzik-e az emberekre gyakorolt ​​egészségügyi hatásokat is.

"Annak tudatában, hogy az endokrin működését megzavaró környezeti vegyi anyagok a hatás küszöbértékét meghaladó koncentrációban vannak a környezetben, arra kell késztetnünk, hogy megpróbáljuk átfogóbb módon értékelni a kockázatot" - mondja Tillitt.

Missisquoi mentén

A Missisquoi partján fagyott mocsárfüvek ropognak láb alatt. Egy pelyhes harkály repül a kiszakadt fa kitérő ágai között. Muskrat páholyok - apró gyékényből és macskabogárból készült halmok - tarkítják a tájat.

A tél itt sivár, de néhány hónap múlva a jég megolvad, és a menedékhely ismét hemzseg az élővilágtól. Az 1943-ban a vándormadarak védelméről szóló törvény részeként létrehozott Missisquoi menedékhely az Atlanti-óceán repülõútjának elsõ pontját foglalja el - Észak-Amerika egyik legfontosabb madárvándorlási útvonala.

Két évvel ezelőtt a menedéket és a Missisquoi-deltát nemzetközi jelentőségű vizes élőhelynek nevezték ki egy olyan nemzetközi szerződés alapján, amely felhívja a figyelmet a globálisan fontos ökoszisztémákra. Ez egy olyan listára helyezi a menedéket, amely olyan neves élőhelyeket tartalmaz, mint a Florida Everglades és az afrikai Okavango Delta.

Míg hét mérföld nyom és egyéb nyilvános tevékenységek történnek a menedékháznál, a menedékház 7000 hektárjának nagy része nem engedélyezett az emberek számára. „A vadon élő állatok a legfontosabbak. Az emberek a második helyen állnak ”- mondja Sturm.

A menedékhely - és maga a folyó - sem érintetlen. A 78-as Vermont út, amely a Vermont északi részét New York állammal összekötő főút, kettévágja a menedék vizes élőhelyeit, és a vadon élő állatok pusztulását okozza az útvesztés következtében. A menedékhelytől délre egy elhagyott gát megakadályozza, hogy a tokhal, a moly és más halfajok eljutjanak a Champlain-tó fontos ívhelyeihez. Nyáron az üzemi szántóföldekről származó trágya a folyó felé csöpög, ami büdös algák virágzását okozza a Missisquoi-öbölben.

"Nemzetközileg fontos vizes élőhelyek gondnokaként mindent megteszünk annak védelme érdekében, de végső irányításunk nincs a sors felett" - mondja Sturm. "A közösségeknek össze kell jönniük, hogy megvédjék a teljes vízválasztót."