Chcieli zbadać pingwiny. Zamiast je uśmiercać, założyli im opaski
Naukowcy założyli pingwinom magellańskim (Spheniscus magellanicus) nieinwazyjne silikonowe opaski pochłaniające substancje chemiczne z wody, powietrza i lądu. Na ich podstawie eksperci chcieli określić rodzaj zanieczyszczeń, na jakie narażone są te zwierzęta na odludnych południowych wybrzeżach Argentyny - w Patagonii.
- Od dawna poszukujemy alternatywnych metod pomiaru zanieczyszczeń, na które narażone są pingwiny - powiedział Ralph Vanstreels, weterynarz z Uniwersytetu Kalifornijskiego i współautor badania opublikowanego w marcu w czasopiśmie "Earth: Environmental Sustainability".
Naukowiec, zainspirowany opaskami na rękę, które noszą ludzie do pomiaru narażenia na zanieczyszczenia, skontaktował się z Dianą Agą, chemiczką z Uniwersytetu Stanu Nowy Jork w Buffalo. Zaprezentował jej "szalony pomysł" polegający na założeniu takich opasek pingwinom. Jego innowatorska koncepcja okazała się sukcesem.
W środowisku pingwinów wykryto związki PFAS
Zespół zebrał próbki od 55 pingwinów podczas trzech okresów lęgowych. Jak się okazało, ponad 90 procent opasek wykryło w środowisku związki perfluoroalkilowe i perfluoroalkilowe (PFAS), tak zwane wieczne chemikalia. Są to syntetyczne związki fluoroorganiczne, powszechnie stosowane w przemyśle, kosmetykach i opakowaniach żywności. PFAS są odporne na wodę, tłuszcz, chemikalia i ciepło, ale ich trwałość sprawia, że trudno je rozłożyć. Kumulują się w środowisku i w naszych organizmach, a dziesięciolecia badań powiązały je z zagrożeniami dla zdrowia, w tym problemami reprodukcyjnymi i rozwojowymi, a także nowotworami.
- Chociaż stężenie PFAS nie jest wysokie, to wykrywaliśmy je regularnie - powiedział w rozmowie z amerykańską stacją telewizyjną CNN Vanstreels. - To pokazuje, że nawet w tym bardzo odległym, słabo zaludnionym regionie, jakim jest południowe wybrzeże Argentyny, zwierzęta są stale narażone na ich działanie - dodał.
Po zebraniu opasek Aga przeanalizowała zebrane dane w laboratorium w Buffalo z wykorzystaniem metody spektrometrii mas, polegającej na pomiarze stosunku masy do ładunku elektrycznego danego jonu. Z racji tego, że istnieje ponad siedem milionów unikalnych wariantów PFAS, badaczka ograniczyła analizę do mieszanki 24 starych PFAS, spośród których wiele zostało zakazanych lub nie jest już produkowanych, oraz ich zamienniki, z których wiele nie podlega regulacjom.
- Ilość zastępczego PFAS wzrasta, co ma sens, ale jest też niepokojące. Myśleliśmy, że zastępcze substancje chemiczne będą mniej trwałe, ale tak nie jest. Są równie bioakumulacyjne, a według epidemiologów i toksykologów także równie toksyczne, co tradycyjne PFAS - wyjaśniła Aga.
Silikonowe opaski zamiast tradycyjnych metod
Vanstreels uważa, że tradycyjny monitoring oceanów jest "kosztowny i nieefektywny", bo wymaga łodzi i długiej wyprawy z załogą. Z racji tego, że pingwiny żerują na rozległych obszarach oceanu, stwarza to naturalną możliwość pasywnego zbierania danych. - Pingwiny podpowiadają, które części oceanu są ważne, dzięki czemu nie trzeba losowo pobierać próbek z całego oceanu - podkreślił Vanstreels.
W badaniu naukowcy wykorzystali silikonowe opaski SPS, które są zwykle noszone przez ludzi na nadgarstku. Przymocowanie ich do skrzydeł pingwinów powodowałoby jednak opór. Zamiast tego badacze zmodyfikowali opaskę, dodając mały kawałek drutu ze stali nierdzewnej, co pozwoliło dopasować ją do szerokości płetwy pingwina.
- Proces zakładania opaski zajmował dwóm weterynarzom, zajmującym się dzikimi zwierzętami, około trzech minut, minimalizując stres ptaków - mówił Vanstreels. Dodał, że po założeniu opaski zespół upewniał się, że zwierzę czuje się komfortowo. Spośród 57 ptaków, którym założono opaski na potrzeby badania, zdjęto ją tylko jednemu, gdy Vanstreels podejrzewał pewien dyskomfort, a tylko jedna opaska zaginęła po jej założeniu.
Eksperci twierdzą, że metoda opracowana przez Vanstreelsa to innowacyjny sposób gromadzenia informacji o dzikich zwierzętach i ich środowisku. Taką opinię podziela między innymi David Megson, chemik środowiskowy z Manchester Metropolitan University, który nie był zaangażowany w badanie.
- Kiedy prowadzimy badania na zwierzętach, najlepszym sposobem na uzyskanie danych najwyższej jakości jest często uśmiercenie zwierzęcia. To okropne dla wielu z nas, naukowców, którzy się tym zajmują, ponieważ bardzo zależy nam na środowisku. Myślę, że każda technika, która pozwala nam odejść od poświęcania zwierząt i badania ich organów, jest dobrym pomysłem - skomentował naukowiec. Dodał, że choć nowa metoda nie pozwala pokazać ilości PFAS zakumulowanej w ciele pingwina, to może być ważną techniką uzupełniającą, pomagającą lepiej zrozumieć środowisko, w którym żyją te ptaki.