Потепление воды повысило концентрацию метилртути в тканях морских хищников

Потепление океана и перевылов рыбы способствуют увеличению концентрации метилртути в тканях некоторых промысловых видов морских животных. Исследователи из США, Индии и Канады выяснили, что эти два фактора, как минимум, изменили количество и состав пищи атлантической трески так, что она стала накапливать больше этого токсичного для человека вещества. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.

Около 80 процентов неорганической ртути, попадающей в атмосферу, аккумулируется затем в океане, где частично превращается микроорганизмами в метилртуть. В самой воде концентрации этого вещества невысоки, но оно имеет свойство накапливаться в тканях организма, и чем выше ранг животного в пищевой цепочке, тем больше метилртути оно в сумме получает и накапливает — в итоге концентрация в рыбе может на шесть порядков превышать концентрацию в воде. Среди хищников есть промысловые виды, так что с ними это вещество попадает в конечном итоге и в пищу человека, а для нас метилртуть — нейротоксин, употребление которого связано с долговременным ослаблением когнитивных функций у детей. Поэтому понять причины, по которым в последние десятилетия наблюдается рост концентрации метилртути в ряде рыб, особенно важно. Предыдущие исследования показали что низшие звенья пищевых цепочек — водоросли — накапливают его с теми же темпами что и прежде, а значит причину стоит искать во взаимодействии видов на более высоких уровнях.

Чтобы в этом разобраться, Амина Шартуп (Amina Schartup) из Гарвардского Университета и ее коллеги смоделировали динамику концентрации метилртути в тканях двух видов хищников — атлантической трески и катрана. При этом они учитывали три независимых параметра: изменившуюся с семидесятых годов прошлого века диету, потепление воды, влияющее на энергетические затраты рыб и количество необходимой пищи, и общее снижение концентрации метилртути в воде. В рацион обоих видов входит атлантическая сельдь, но в семидесятые в заливе Мэн, где проводилось исследование, ее количество резко упало вследствие перевылова. Хищникам пришлось к этому приспосабливаться, каждый это сделал по-своему: катраны перешли на диету из кальмаров с высоким содержанием метилртути, а треска предпочла есть сельдеобразных поменьше и дополнять их омарами и другими крупными беспозвоночными. Возвращение к нормальному рациону в двухтысячных по-разному сказалось на уровне метилртути: у катрана он понизился, а у трески, наоборот, вырос.

Другой фактор — потепление, из-за которого температура в заливе поднялась всего на один градус — сказался на обоих видах одинаково, увеличив расчетные концентрации метилртути. В то же время общие концентрации ртути в воде понизились и без учета остальных изменений это должно было прямо пропорционально снизить количество токсина в рыбе. Уменьшение содержания метилртути вводе связано с ограничением выбросов антропогенной ртути - сейчас их уровень стабилизировался, как и концентрация метилртути в воде, так что авторы статьи считают, что в будущем ключевыми факторами, определяющими конечные концентрации метилртути, окажутся перевылов и потепление. На примере тунца — еще одного высокорангового хищника — авторы показали, что нынешний рост количества метилртути в его тканях связан именно с потеплением воды.

Изменение климата и перевылов негативно сказываются не только на концентрациях метилртути в хищных рыбах, но и в целом способно сильно обеднить морские экосистемы. По подсчетам ученых, к концу столетия биомасса морских животных и фитопланктона может снизиться в среднем на 17 процентов из-за высокого уровня выброса парниковых газов, а биомасса крупных морских животных уменьшится вполовину при таких же темпах вылова что и сейчас.

Вера Мухина