Почему продажи Purple Martins в Соединенных Штатах снижаются? | Наука

У бразильского эколога Джонатана Майкола Бранко возникла проблема. В отличие от перелетных птиц, которых он изучал, он не мог лететь на север.

В 2020 году пандемия Covid-19 помешала аспиранту Университета Сан-Паулу отправиться в Университет Северной Аризоны, чтобы завершить магистерскую диссертацию по восточно-североамериканскому подвиду пурпурного мартина. Количество перелетных птиц, которые линяют в бассейне Амазонки, а затем улетают на север, чтобы размножаться в Северной Америке, за последние пять десятилетий сократилось почти на 1 процент в год. Но почему? Бранко и его советники как в Соединенных Штатах, так и в Бразилии подозревали, что птицы были заражены определенным тяжелым металлом, распространенным на их зимовках в Южной Америке.

Поэтому, когда Бранко был остановлен из-за отмены рейсов, эколог-физиолог К. Лорен Бак из Университета Северной Аризоны призвал на помощь других ученых, находившихся в кампусе. Гражданские ученые из Висконсина и Вирджинии вместе с учеными из Флориды собрали перья и отправили их в Аризону. Команда Бака провела тесты на хвостовых перьях пурпурных ласточек, где накапливаются как загрязняющие вещества, так и гормоны. Они также изучили записи о состоянии тела птиц, включая их массу и жир. Получив необработанные данные, они отправили их Бранко в Бразилию. Он посмотрел на цифры и разработал статистические модели, чтобы определить, что они означают на самом деле. Результаты его не удивили.

«Мы ожидали найти ртуть в перьях», — говорит Бранко. «Но что было самым поразительным, так это корреляция между уровнем ртути в пурпурных мартинах и их показателем жира».

Чем выше уровень содержания ртути в организме птиц, тем ниже показатель их жира. В своем исследовании, опубликованном в декабре прошлого года в Загрязнение окружающей среды, Бранко отмечает, что концентрация ртути, обнаруженная в птицах, может негативно влиять на их способность накапливать жир. Птицы, вероятно, подхватывают ртуть в своем зимнем доме в бассейне Амазонки. После того, как они прилетают в Северную Америку, тяжелый металл в их телах, вероятно, делает их неспособными накапливать жир, оставляя их без достаточного количества энергии, чтобы мигрировать на юг каждый год. Даже небольшое увеличение количества тяжелых металлов у птиц, принадлежащих к семейству ласточек, вероятно, приводит к ухудшению здоровья и снижению шансов на выживание.

Бассейн Амазонки известен как горячая точка загрязнения ртутью. Природная неорганическая ртуть вымывается из ртутных залежей в Андах. Но более опасна метилртуть, которая начала накапливаться в регионе благодаря усилиям человека. По словам Бака, метилртуть очень липкая и проникает в ткани животных, из-за чего им чрезвычайно трудно вывести ее из организма.

Более 100 гидроэлектростанций, построенных в бассейне Амазонки за последние 50 лет, позволили повысить уровень содержания метилртути в организме рыб и людей. Плотины, построенные для этих проектов, замедляют течение воды и позволяют естественной неорганической ртути оседать на дне русла рек. Там микробы превращают его в метилртуть, наиболее токсичную форму тяжелого металла, которая может проникать в пищевую цепь и вызывать неврологические и поведенческие расстройства у животных и людей. Симптомы у людей включают головные боли, бессонницу, потерю памяти, тремор, нервно-мышечные нарушения, а также когнитивные и двигательные нарушения.

Старатели-кустари в регионе также используют метилртуть для отделения золота от других веществ, которые загрязняют воду, почву, растения и животных, которые от них зависят.

Хотя Бранко говорит, что необходимо провести дополнительные исследования, чтобы подтвердить, что ртуть является причиной потери жира у птиц, он действительно называет то, что обнаружил, очень тревожным. «Корреляция между двумя факторами — загрязнением ртутью и потерей жира — крайне отрицательна».

Снижение жира может повлиять на то, когда пурпурные ласточки смогут размножаться. Если размножение в Северной Америке происходит поздно, полученные птенцы могут быть недостаточно зрелыми, чтобы вовремя отправиться на юг. Эта проблема будет заключаться в том, что у взрослых, вероятно, не будет достаточно энергии, чтобы лететь на юг. Если бы они попытались отправиться в путешествие, они, скорее всего, умерли бы, не дойдя до места назначения.

Загрязнение ртутью происходит из-за рациона птиц. Комары и другие более крупные насекомые, как правило, откладывают яйца в воду, где также происходит большая часть личиночной фазы. Когда эта вода насыщена ртутью, токсичное вещество передается насекомым и любым животным, которые их потребляют, включая пурпурных ласточек. Но цепь заражения не останавливается на птицах.

«Следует ожидать, что эти элементы, такие как ртуть, будут перемещаться по пищевой цепочке», — говорит Марио Кон-Хафт, орнитолог и куратор птиц из Национального института исследований Амазонки, не участвовавший в исследовании. «Таким образом, все, что ест пурпурных ласточек, скорее всего, также будет накапливать ртуть, даже если оно не ест ничего другого, что выходит из воды».

Хищники, которые едят птиц размером с банан, включают сапсанов, стигийских сов и древесных змей.

Хотя в большинстве исследований о загрязнении ртутью рассматривается токсичность для людей и рыб, Бак и Кон-Хафт согласны с тем, что за этим, вероятно, последуют дополнительные исследования других видов. Пурпурные ласточки были выбраны в качестве отправной точки, потому что их легко отследить. Год за годом они возвращаются для размножения в одни и те же искусственные гнезда в Северной Америке, где их хватают и берут пробы, прежде чем сразу же выпустить.

Исчезновение пурпурных ласточек является частью более серьезной проблемы. «Биоразнообразие — это огромный показатель здоровья планеты для всех, включая людей», — говорит Бак. «Когда мы начинаем видеть такие вещи, как 50-процентное сокращение популяции птиц за полвека или меньше, это должно настораживать, и мы действительно должны попытаться понять, что это значит».

Он говорит, что люди должны покончить с кустарной добычей золота и остановить вырубку лесов в Амазонии, которая оставляет землю голой и позволяет ртутным стокам просачиваться в реки. По его словам, в бассейне Амазонки уже запланированы сотни новых гидроэлектростанций, которые необходимо пересмотреть, прежде чем они тоже начнут задерживать ртуть в своих резервуарах.

Для Эрики Хингст-Захер, биолога из Института Бутантана, специализирующегося на здоровье человека, которая руководила работой Бранко в Бразилии, понимание здоровья животных и экосистем напрямую связано с улучшением условий жизни людей. Ее работа и работа ее коллег сосредоточены на том, как связаны между собой люди, животные, растения и окружающая их среда.

«Мы видим себя другими, как вид, на который не влияют изменения, которые мы сами продвигаем на земле», — говорит она. «Но это огромная ошибка, которая может стоить нам жизни».

Рекомендуемые видео