Fatálna strava Nórske kosatky s tuleňmi v ponuke sú silne kontaminované
autor: Bjarne Røsjø | UiO | Oslo | 7. septembra 2020
Kosatky na nórskom pobreží sa už dlho považujú za požierače rýb. Nové objavy však ukazujú, že niektoré sa tiež živia tuleňmi - a hromadia sa v nich veľké množstvá nebezpečných znečisťujúcich látok.
BY BJARNE RØSJØ
Kosatky sú na vrchole potravinového reťazca. Nie je preto prekvapením, že štúdie o kosatkách v južnom Atlantiku a Stredozemnom mori preukázali, že ich bubliny obsahujú vysokú hladinu PCB. Doteraz sa predpokladalo, že kosatky žijúce na nórskom pobreží sú zdravé a sú týmito látkami znečisťované podstatne menej. Toto hodnotenie je založené na štúdiách z roku 2002. Vedci odobrali vzorky od deviatich nórskych kosatiek a zistili nižšie hladiny znečisťujúcich látok ako v iných populáciách.
Nová štúdia teraz ukázala, že niektoré nórske kosatky tiež jedia tulene. Tieto veľryby sú veľmi znečistené. Koncentrácia PCB v bubline je až štyrikrát vyššia ako v iných kosatkách, ktoré jedia iba ryby. Koncentrácia ortuti v pokožke je tiež dvakrát vyššia.
Riziko účinkov na zdravie
"Zistili sme, že všetci jedlíci tuleňov, ktorých sme skúmali, mali v tele také vysoké úrovne znečisťujúcich látok, že bola prekročená prahová hodnota pre riziko účinkov na zdravie." To ide ruka v ruke s rizikom narušenia imunitného systému, hormonálnych porúch a zníženej reprodukčnej schopnosti. U dvoch kosatiek prekročila koncentrácia znečisťujúcich látok ešte vyššie prahové hodnoty, takže zdravotné riziko je ešte väčšie, “hovorí výskumníčka Clare Andvik z Katedry biológie (IBV) na univerzite v Osle.
„Všetky kosatky, ktoré požierajú tulene, boli nad prvou hranicou rizika zdravotných účinkov, ktorá predstavuje 10 mikrogramov PCB na gram hmotnosti lipidov. Pre porovnanie: iba 40% kosatiek konzumujúcich ryby bolo nad touto limitnou hodnotou, “hovorí profesorka Katrine Borgå z IBV.
Borgå je projektovou manažérkou tohto prvého vyšetrovania znečisťujúcich látok v nórskych kosatkách od roku 2002. Počas práce na svojej diplomovej práci vedla Clare Andvikovú. Výsledky ich výskumu boli publikované v článku vo vedeckých správach. Vedci tiež hľadali ďalšie, nové znečisťujúce látky v kosatkách, ako sú brómované spomaľovače horenia.
"Našli sme tiež tieto znečisťujúce látky, aj keď ich hladiny boli nízke." Pre tieto novšie znečisťujúce látky nemáme žiadne prahové hodnoty pre zdravie, “hovorí Borgå.
Pri vyššom riziku, ako sa doteraz predpokladalo
„Hlavným cieľom tohto výskumu bolo zmerať obsah PCB vo veľrybích vrstvách kosatky a obsah ortuti v koži a porovnať obsah tuleňov a zvierat konzumujúcich ryby. Pretože nórske kosatky jedia aj tulene, ktoré zaberajú vyššiu trofickú úroveň, predstavuje znečistenie oveľa väčšie riziko, ako sa doteraz myslelo, “hovorí Clare Andvik.
Trofická úroveň je pojem, ktorým vedci popisujú, kde v potravinovom reťazci možno nájsť rôzne druhy. Prvú trofickú hladinu tvoria takzvaní „prvovýrobcovia“, napríklad rastliny alebo riasy, ktoré na kŕmenie používajú fotosyntézu. V oceáne sú riasy, fytoplanktón a sinice požierané zooplanktónom a inými bylinožravcami, ktoré sú tak na druhej trofickej úrovni. Slede primárne jedia malé kôrovce, a preto sú na trofickej úrovni číslo tri, zatiaľ čo kosatky, ktoré jedia slede a ďalšie ryby, sú na trofickej úrovni číslo štyri.
Tulene však tiež jedia ryby, čo má následky pre kosatky, ktoré jedia tulene. Skúmané znečisťujúce látky sú perzistentné a môžu sa hromadiť - bioakumulovať - v organizmoch, takže organizmy nachádzajúce sa na vysokej trofickej úrovni vysoko v potravinovom reťazci obsahujú zvyčajne oveľa vyššie hladiny znečisťujúcich látok ako organizmy ďalej v potravinovom reťazci.
"V takom prípade by sme čakali, že kosatky, ktoré požierajú tulene, budú obsahovať asi desaťkrát viac znečisťujúcich látok ako jedlíci." To však platí, iba ak jedia iba tulene. Namiesto toho vidíme, že jedáci tuleňov mali štyrikrát viac znečisťujúcich látok. To naznačuje, že jedáci tuleňov tiež jedia veľa rýb. Na druhej strane, požierače rýb jedia iba ryby, “hovorí Borgå.
Vedci ako prví merajú ortuť v koži kosatiek. „Skúmali sme obsah ortuti v koži a PCB v slanine tých istých zvierat. Zistili sme vysokú koreláciu medzi hodnotami, t. J. Veľryby s vysokými hladinami PCB mali tiež vysoké hladiny ortuti. Toto je dôležité zistenie, pretože je ľahšie odobrať vzorky kože ako slaniny. Potrebujeme iba malú vzorku vonkajšej vrstvy kože, zatiaľ čo je náročnejšie robiť biopsiu bublinou, “vysvetľuje Borgå.
Kosatky lovia sleďa
Tento príbeh sa začal, keď sa francúzska morská biologička Eve Jourdainová v roku 2013 presťahovala do Andenes vo Vesterålen, aby pracovala ako prírodovedkyňa na člnoch na pozorovanie veľrýb. Miestni obyvatelia jej hovorili, že kosatky je možné vidieť iba v zime, keď veľryby sledujú obrovský prúd sleďov, ktorý sa počas zimných mesiacov uchýli do fjordov severného Nórska. Stovky kosatiek sa môžu zhromaždiť, aby sa živili sleďmi. Používajú špeciálnu loveckú techniku, pri ktorej sú ryby stlačené na pevnú guľu tak, že okolo nich plávajú a potom sú silným úderom náhodného úderu zrazené do bezvedomia.
V roku 2015 založili Eve Jourdain a jej partner Richard Karoliussen neziskovú výskumnú organizáciu Norwegian Orca Survey. Čoskoro zistili, že kosatky sa dajú nájsť v oceánoch v okolí Andenes po celý rok, nielen v zime. Tiež pozorovali, že niektoré kosatky lovili tulene.
Clare Andvik, ktorá pochádza z Veľkej Británie, sa v roku 2014 presťahovala do Nórska, aby študovala biológiu, pričom sa zaujímala hlavne o veľryby. V roku 2016 kontaktovala nórsky prieskum Orca a požiadala ho, či by s nimi mohla cez leto pracovať ako dobrovoľníčka. Prijali ju s otvorenou náručou. Cez leto sa Andvik dozvedel, že nórsky prieskum Orca plánuje odobrať vzorky veľrýb. To dopadlo dobre, pretože zvažovala použitie tohto materiálu pre diplomovú prácu z toxikológie. Nadviazala kontakt s Katrine Borgå, ktorá mala s podobným výskumom dlhoročné skúsenosti. Clare Andvik bola prijatá ako študentka Masters pod dohľadom Borgåsa. Vedci z Nórskej univerzity pre životné prostredie a biologické vedy NMBU a Nórskeho inštitútu pre výskum vody NIVA boli tiež pozvaní, aby zostavili interdisciplinárny „tím snov“.
Pozorovania a analýza izotopov
Nórski vedci z prieskumu Orca Survey pozorovali kosatky, ktoré jedli ryby aj tulene, a pokúsili sa získať vzorky tkanív od oboch skupín. Okrem pozorovaní vedci z University of Oslo analyzovali stabilné hladiny izotopov v koži. Toto vyšetrenie poskytuje informácie o výžive. Izotopová analýza potvrdila dve skupiny potravín a získala informácie o tom, ako často kosatky jedia tulene.
„Analyzovali sme hladiny PCB u siedmich požieračov tuleňov a 24 požieračov rýb a ortuti u 10 požieračov tuleňov a 28 požieračov rýb. Dôvod, prečo sme analyzovali viac veľrýb na ortuť ako na PCB, je ten, že je ľahšie získať kvalitné vzorky kože ako prebublávať vzorky, “hovorí Borgå.
Získanie vzoriek tkaniva z kosatiek je skutočne výzvou!
"Strávili sme veľa hodín v člne. Potrebujete poriadnu dávku šťastia nielen na nájdenie skupiny kosatiek, ale aj na to, aby ste sa dostali dostatočne blízko k odberu vzoriek." Našťastie je Richard Karoliussen mimoriadne talentovaný na hľadanie kosatiek a riadenie člna tak, aby veľryby neboli rušené. Takto sme sa mohli dostať dosť blízko na to, aby sme odobrali vzorky. Bioptické vzorky odoberáme pomocou špeciálne skonštruovaného šípu z typu vzduchovky. Kosatky nereagujú silno, keď ich zasiahne šíp. Správajú sa podobne, ako by ľudia reagovali na uštipnutie hmyzom, “vysvetľuje Andvik.
Zábavný fakt! Keď vedci porovnali fotografie pozorovaných kosatiek pozorovaných dnes s predchádzajúcimi fotografiami, zistili, že na konci osemdesiatych rokov minulého storočia boli niektorí z požieračov tuleňov tiež pozorovaní ako jedia tulene! Nórsky prieskum Orca v priebehu rokov spolupracoval s ďalšími vedcami na zostavení komplexného katalógu snímok všetkých jednotlivých kosatiek tak, aby bolo možné veľryby dlho identifikovať.
Perzistentné znečisťujúce látky
Profesor Borgå poukazuje na to, že PCB je znečisťujúca látka, ktorá je v Nórsku zakázaná od roku 1980 a ktorá je dlho regulovaná v mnohých ďalších krajinách. Vedci napriek tomu nachádzajú vysoké hodnoty pri skúmaní zvierat v Arktíde a pozdĺž nórskeho pobrežia.
„Zvláštnosťou tejto štúdie je, že sme očakávali, že nájdeme nižšie hladiny PCB ako pri prvom odbere vzoriek v roku 2002. Zistili sme však opak! Zatiaľ čo hodnoty požieračov rýb sa za týchto 18 rokov trochu znížili, hodnoty požieračov tuleňov sú vyššie ako po prvýkrát, “hovorí Borgå.
To ukazuje, že pred zákazom sa vo svete používalo obrovské množstvo PCB. Sú také perzistentné, že ich odbúravanie v prostredí trvá dlho.
Výskum pokračuje
Kosatky v iných častiach sveta môžu jesť kalmáre, tresku, lúče a žraloky a skupiny kosatiek môžu útočiť aj na väčšie veľryby. Ale pri pobreží Nórska sa zdá, že hlavnými zložkami potravy sú ryby a tulene.
Polárny inštitút odhadol celkový počet kosatiek v Nórskom a Barentsovom mori na asi 3 000 jedincov, stále však nie je jasné, koľko z nich jedáva tulene. Toto by chceli preskúmať nórski Orca-Survey a Borgå. So stabilnými izotopmi ako potravinovými značkami je možné povedať niečo o vzájomnej trofickej úrovni zvierat, nie však o presnom zložení potravy.
Profesor Borgå tiež zdôrazňuje, že limitné hodnoty použité na analýzu možných účinkov znečisťujúcich látok na zdravie sú primárne definované z experimentov na potkanoch a myšiach, alebo v najlepšom prípade z extrapolácie iných morských cicavcov. Je však ťažké porovnať zdravotné účinky znečisťujúcich látok naprieč druhmi. Vedci preto teraz chcú uskutočniť novú štúdiu, v ktorej je možné merať skutočné škodlivé účinky znečisťujúcich látok v týchto veľrýb.
"Plánujeme tiež študovať stabilné izotopy v zuboch kosatiek." To by ukazovalo, čo jedli kosatky celý život. Kosatky môžu veľmi zostarnúť: priemerná dĺžka života mužov je 30 až 50 rokov a žien sa môže dožiť 70 až 100 rokov! Tieto štúdie nám preto môžu poskytnúť dobrú predstavu o tom, ako sa stravovacie preferencie obyvateľstva v priebehu času menia, “hovorí Borgå.
"Tento výskum je dôležitý, pretože kosatky môžu žiť dlho a tieto znečisťujúce látky sa počas života hromadia v bublinke." To znamená, že kosatky môžu byť použité ako „indikátorový“ druh stavu oceánu. Ukazujú tiež, ktoré znečisťujúce látky sa môžu hromadiť a majú potenciál spôsobiť škody, “hovorí Andvik.
Clare Andvik bola hlavnou autorkou vedeckej publikácie, ktorú napísala v spolupráci s Borgå a ďalšími štyrmi výskumníkmi. Článok vychádza z Andvikovej diplomovej práce, ktorá bola dokončená v roku 2019. Univerzita v Oslo jej udelila cenu za najlepšiu diplomovú prácu v súvislosti s cieľmi OSN v oblasti udržateľnosti. Publikácia je tiež súčasťou dizertačnej práce Evy Jourdain, ktorá bola predložená na univerzitu v Osle na jar 2020.
Diplomová práca viedla k užšej spolupráci medzi UiO, NMBU a Norwegian Orca Survey. Vedci teraz spolupracujú na novom projekte financovanom z programu Arktídy 2030 Ministerstva pre podnebie a životné prostredie. Výskum sa zameriava na analýzu úrovní znečistenia veľrýb, ktoré v posledných rokoch uviazli pozdĺž nórskeho pobrežia. Výsledky tejto štúdie budú čoskoro zverejnené.
Diskutované odborné publikácie:
ANDVIK, C., E. JOURDAIN, A. RUUS, J. L. LYCHE, R. KAROLIUSSEN a K. BORGÅ (2020):
Lov na tulene tlačí kosatky z Nórska nad prahové hodnoty účinkov znečistenia.
Vedecké správy 10: 11888.
Toto je preklad článku Bjarne Røsjø (UiO): „Sel-spisende spekkhoggere får i seg store mengder skadelige miljøgifter“. Náhľadový obrázok zobrazuje zabíjačku veľrybužravú. Foto: Nórsky prieskum Orca.
Odkazy na článok
- Katrine Borgå (UiO - Institutt for biovitenskap)
- Clare Andvik (UiO - Institutt for biovitenskap)
- Prieskum nórskeho Orca
- Nórsky katalóg ID Orca
- NMBU - Norges miljø- og biovitenskapelige universitet
- NIVA - Norský inštitút pre vannforskning
- Killer Whale Lulu (Morský cicavec s jednou z najvyšších úrovní kontaminácie PCB, aká bola kedy nameraná) - National Museums Scotland
Odborná literatúra na túto tému
JEPSON, P.D., R. DEAVILLE, J.L.BARBER, À. AGUILAR, A. BORRELL, S. MURPHY, J. BARRY, A. BROWNLOW, J. BARNETT, S. BERROW, AA CUNNINGHAM, NJ DAVISON, M. TEN DOESCHATE, R. ESTEBAN, M. FERREIRA, AD FOOTE, T. GENOV, J. GIMÉNEZ, J. LOVERIDGE, Á. LLAVONA, V. MARTIN, D. L. MAXWELL, A. PAPACHLIMITZOU, R. PENROSE, M. W. PERKINS, B. SMITH, R. DE STEPHANIS, N. TREGENZA, P. VERBORGH, A. FERNANDEZ a R. J. LAW (2016):
Znečistenie PCB naďalej ovplyvňuje populácie kosatiek a iných delfínov v európskych vodách.
Vedecké správy 6: 18573.
JOURDAIN, E., F. UGARTE, G. A. VÍKINGSSON, F. I. P. SAMARRA, S. H. FERGUSON, J. LAWSON, D. VONGRAVEN a G. DESPORTES (2019):
Populácie kosatky severnej Atlantiku v populácii Orcinus orca: prehľad súčasných poznatkov a hrozieb pre ochranu.
Mammal Review 49: 384-400.