Шумовое загрязнение нарушает нормальный рост и развитие эмбрионов рыб.
Исследования показали, что звук лодочных моторов заставляет горбатых китов молчать, а морских свиней - спасаться бегством. В недавнем документе сделан вывод, что даже эмбрионы рыб начинают волноваться из-за шума.
"Эмбрионы знают, как обычно, звучит риф, поэтому когда лодка проплывает над ними, они знают, что что-то изменилось", - говорит ведущий автор статьи Эрик Факан, исследователь Университета Джеймса Кука в Австралии, изучающий шумовое загрязнение. Это изменение вызывает метаболическую реакцию, которую ученые только начинают понимать.
В ходе исследования Факан и его команда обнаружили, что эмбрионы рыб, подвергающиеся воздействию шума лодочного мотора, растут быстрее. И это может оставить почти вылупившихся личинок в невыгодном положении в течение их уязвимых первых дней.
Чтобы узнать, как именно шум лодки влияет на эмбрионы, исследователи собрали свежеотложенные яйца от двух видов коралловых рифовых рыб-ласточек: огненных клоунов и колючих хромисов. Они следовали за отдельными особями сначала как зародыши, связанные яйцами, а затем как только что вылупившиеся личинки, вплывая в жизнь с внешними желточными мешочками, все еще прикрепленными к ним.
Ученые инкубировали яйца в резервуарах, подвергая их одной из двух звуковых обработок. Контрольная группа прослушала запись звуков рифов, собранную исследователями в уединенном месте на Большом Барьерном рифе. Экспериментальная группа прослушала ту же запись вместе с записью двухтактного двигателя, общей конструкции, механически похожей на двигатель, приводящий в действие бензопилу.
На протяжении всего эксперимента исследователи отслеживали сердцебиение каждого эмбриона и частоту употребления желтка. У обоих видов эмбрионов в экспериментальной группе частота сердечных сокращений была примерно на 10% выше, чем у эмбрионов в контрольной группе. Как в контрольной, так и в опытной группах огненных клоунов потребление желточного мешка было одинаковым.
Но эмбрионы колючего хромиса, подвергшиеся воздействию шума двигателя, быстрее исчерпывали свои энергетические резервы, в результате чего личинки с желточными мешочками при вылуплении на 13% меньше, чем в контрольной группе. Те же личинки колючих хромисов также имели тела, которые были на пять процентов больше нормальных.
Биологи обычно считают, что у крупных личинок больше шансов на выживание - Факан называет это предположение "общепринятым правилом", - но в этом эксперименте более крупные тела пришли за счет энергетических резервов.
Исследователи считают, что более быстрый метаболизм и более быстрый рост происходят потому, что органы чувств эмбрионов развиваются раньше, чем их системы реагирования на стресс, создавая окно времени в течение первых дней, когда эмбрионы могут воспринимать и идентифицировать угрозы, но не могут реагировать на них.
"На этой стадии организм не может вырабатывать гормоны стресса. Они не могут уравновесить ситуацию", - говорит Факан. "Если бы у нас с тобой был стресс, наши тела вырабатывали бы гормоны стресса." Вместо этого они, по-видимому, реагируют перераспределением энергии для нормального развития, чтобы ускорить процесс роста.
"Когда вы занимаетесь деятельностью, потребляющей энергию, она берет эту энергию из чего-то другого", - говорит Джордж Ивама, помощник директора Института океанов и рыболовства Университета Британской Колумбии и эксперт по рыбному стрессу, который не участвовал в этом исследовании. Он полагает, что необычные модели роста, наблюдаемые исследователями, наносят ущерб важнейшим этапам развития.
Полученные данные вызывают тревогу, но в то же время они предлагают конкретные решения по защите рыбы. Например, статья, опубликованная в прошлом году, показывает, что более тихие четырехтактные двигатели, которые механически похожи на автомобильные двигатели, наносят половину звукового ущерба эмбрионам рыб, как и двухтактные двигатели.
"Глобальное потепление трудно исправить", - говорит Факан, - "но антропогенный шум кажется чем-то более легким для понимания."
Как только последствия шумового загрязнения станут очевидными, прибрежные сообщества могут оказать давление на государственные и местные регулирующие органы, чтобы они приняли простые, конкретные меры по защите своих водных путей.