Водяные блохи — это маленькие представители зоопланктона, встречающиеся в больших количествах почти во всех видах вод. На них могут влиять химикаты и такие вещества, как остатки лекарств, которые могут попадать в обработанные сточные воды.
Зоопланктон может расти быстрее и производить больше потомства под влиянием веществ, которые влияют на счастье людей.
«Эти вещества — антидепрессанты, так называемые "таблетки счастья", которые часто используются для лечения табачной зависимости и депрессии. Наши сточные воды — один из путей, по которым такие вещества отправляются в природу», — говорит профессор Сигурд Эйнум из Центра динамики биоразнообразия (CBD) факультета биологии NTNU.
Изучение влияния на животных
Исследовательская группа в NTNU изучает, как различные вещества влияют на животных. Эйнум и профессор Веерле Ясперс с того же факультета возглавляют группу. Аспирантка Семона Исса — первый автор их недавно опубликованной статьи. Она также связана с CBD.
Учёные изучили, как изменения уровня лекарственного дофамина влияют на дафний, небольшой род водяных блох. Водяные блохи — это маленькие представители зоопланктона, встречающиеся в больших количествах во многих видах вод. Они играют важную роль в контроле роста водорослей и бактерий и также являются пищей для большого числа других видов.
Существует более 400 видов водяных блох. Группа изучала большую дафнию (Daphnia magna), которая обычна для пресных водоёмов по всему миру.
Дофамин влияет на чувство счастья
«Дофамин — это нейромедиатор, который естественным образом производится в теле и повышает или понижает активность различных нервных клеток. Помимо других вещей, дофамин может "стимулировать" чувство счастья», — говорит Эйнум.
В окружающую среду поступает постоянный поток веществ, которые влияют на уровни дофамина, преимущественно из обработанных сточных вод. Когда люди на антидепрессантах идут в туалет, отходы их жизнедеятельности обрабатываются для удаления вредных патогенов, но обработка сточных вод не удаляет остатки лекарств, которые выводятся таким образом, — в частности, остатки антидепрессантов или противозачаточных средств. Только в Норвегии доктора выписывают более 100 миллионов доз антидепрессантов в год.
Исследователи измеряли влияние повышенных концентраций дофамина, а также препарата бупропиона на водяных блох. Бупропион используется для снижения депрессии, чтобы помочь людям бросить курить. Это лекарство влияет на концентрацию дофамина в клетках человека.
«Мы видим, что это вещество также влияет на различные характеристики водяных блох, такие как скорость роста и возраст половой зрелости», — говорит Эйнум.
Эффект был наиболее значительным, когда в окружающей среде было мало пищи.
Эффект может быть краткосрочным
Судя по всему, бупропион заставляет водяных блох расти и производить потомство быстрее.
«Более быстрый жизненный цикл обычно является признаком стресса, — говорит Исса. Но мы не знаем, является ли это краткосрочным эффектом.»
«Водяные блохи, подверженные более высоким уровням дофамина, могут испытывать изменения в поведении, которые, например, могут сделать их более уязвимыми к поеданию другими животными, но мы пока не проверили это», — говорит Эйнум.
«Ускоренный рост из-за повышенных уровней дофамина также уменьшает количество энергии, которой может быть задействовано иммунитетом. Это может сделать водяных блох более уязвимыми к паразитам и болезням», — говорит Исса.
Мы пока не знаем наверняка ни о том, являются ли повышенные уровни дофамина преимуществом в долгосрочной перспективе, ни почему водяные блохи не производят более высокие уровни дофамина естественным образом.
Может случиться так, что повышение производства дофамина также увеличивает так называемый окислительный стресс. Это может приводить к тому, что вредоносные вещества накапливаются, когда клетка высвобождает энергию. Окисление дофамина протекает в нервных клетках, где дофамин и производится, а затем образуются высокореакционные соединения кислорода, которые повреждают клетки.
Перевод Антон Меньшенин. Редактор Елена Королёва.