Авторы нового исследования попытались выяснить, как концентрация частиц пластика в крови диких животных связана с вмешательством человека в их среду обитания.
Для этого изучили кровь тапиров и муравьедов, обитающих в трех разных регионах Бразилии, а после результаты сопоставили с данными GPS-маяков, которые отслеживали перемещение млекопитающих. Специалисты пришли к выводам, указывающим на повсеместное распространение этого загрязнителя в тропиках Южной Америки.
Данные о перемещении равнинного тапира, собранные за два года. Заштрихованные области обозначают ареал животного / © LTCI-IPÊ Brazil, OpenStreetMap
Микропластиком называют частицы пластика размером менее пяти миллиметров. Они образуются при разрушении пластиковых изделий и способны распространяться далеко от источника загрязнения. На значительные расстояния их переносят воздушные потоки, дожди, подземные воды, реки и морские течения. Поэтому пластиковые частицы находят не только в населенных пунктах, но и в относительно нетронутых природных местах.
Пластиковые частицы могут попадать в организм живых существ с пищей и при дыхании. Они повреждают клетки, провоцируют воспаление и нарушают работу некоторых систем организма, поэтому представляют потенциальную опасность для здоровья многих видов.
Однако ученые пока плохо понимают, как именно микропластик накапливается и распространяется в наземных экосистемах. Также точно не известно, действительно ли животные, обитающие на более загрязненных территориях, накапливают больше микропластика. Ведь наличие этих частиц в организме само по себе не позволяет понять, связана ли их концентрация с особенностями среды обитания.
Проверить эту зависимость решили на двух группах млекопитающих Южной Америки — равнинных тапирах (Tapirus terrestris) и гигантских муравьедах (Myrmecophaga tridactyla). Исследование проводила международная команда экологов под руководством Марсии де Алмейды Монтейро Мело Ферраз (Marcia de Almeida Monteiro Melo Ferraz) из Университета Британской Колумбии в Канаде.
Ферраз и ее коллеги взяли кровь у 26 тапиров и 21 муравьеда, которые живут в трех биомах Бразилии — Амазонии, Серрадо и Пантанале, — а затем провели лабораторный анализ образцов с помощью конфокальной рамановской спектроскопии, позволяющей определять химический состав пластиковых частиц размером более одного микрометра.
Потом результаты анализа сопоставили с данными о перемещении животных и особенностями окружающей среды, в том числе с расположением потенциальных источников загрязнения. Для этого использовали GPS-маяки, которые отслеживали маршруты животных и определяли, насколько часто те оказывались вблизи человеческих поселений.
GPS-маяки фиксируют координаты животного через определенные промежутки времени, поэтому исследователи не всегда могут установить, каким именно маршрутом особь перемещалась между двумя зафиксированными точками. Чтобы восстановить вероятные траектории движения, команда использовала ctmm — программный пакет с открытым исходным кодом, который позволяет моделировать непрерывное перемещение на основе отдельных GPS-координат.
Такой подход помог выяснить, какие именно территории животные использовали в повседневной жизни и сколько времени проводили на конкретном участке. Лабораторный анализ показал, что пластиковые частицы присутствуют у 43 из 47 животных. Средняя их концентрация составила 73,8 частицы на миллилитр крови. Авторы научной работы отметили, что этот показатель сопоставим с концентрациями, которые ранее обнаруживали в исследованиях человеческой крови: от 1,9 до 108 частиц на миллилитр.
Концентрация пластиковых частиц была выше у тех животных, которые жили ближе к поселениям людей. Аналогичная закономерность наблюдалась у млекопитающих, обитавших вблизи свалок и других объектов по переработке и утилизации мусора.
Команда пришла к выводу, что уровень микропластика в крови животных зависит от степени воздействия человека на их среду обитания. Поэтому даже особи одного вида могут накапливать разное количество микропластика в зависимости от того, насколько близко они живут к населенным пунктам и другим объектам инфраструктуры.
Особенно примечательными оказались результаты, полученные в Пантанале — крупнейшей в мире заболоченной территории, где сохранились обширные участки практически нетронутой природы.
Микропластик обнаружили в крови всех исследуемых обитателей этих мест, даже у тех тапиров и муравьедов, которые жили в 65 километрах от ближайших поселений и в 112 километрах от очистных сооружений.
Данные GPS-наблюдений показали, что эти особи обитали вдали от городов и свалок, следовательно, частицы пластика в их крови нельзя объяснить только близостью к городам и промышленным предприятиям. Это свидетельствует о том, что загрязнитель способен достигать удаленных природных территорий, но узнать конкретные пути его распространения в этих случаях пока не удалось. Ферраз с коллегами заключили, что в Южной Америки вряд ли остались экосистемы, свободные от микропластика.
Научная работа опубликована в журнале Nature.