«С глаз долой — из сердца вон», — так мы часто легкомысленно относимся к тому, что смываем в канализацию. Но лекарства, которые мы принимаем, от успокоительных до антибиотиков, не исчезают бесследно после того, как покидают наш организм. Многие из них не полностью удаляются системами очистки сточных вод и попадают в реки, озера и ручьи, где могут задерживаться и оказывать неблагоприятное воздействие на дикую природу.
В новом исследовании ученые изучили, как седативное средство под названием «Клобазам» (препарат из группы бензодиазепинов, распространяемый в России только через медицинские учреждения), которое обычно назначают при нарушениях сна и тревожных расстройствах, влияет на миграцию молоди атлантического лосося (Salmo salar) из реки Даль в центральной Швеции в Балтийское море. Результаты показывают, что даже крошечные следы психически активных веществ (ПАВ) в окружающей среде могут изменять поведение животных таким образом, что это критически влияет на их выживание в дикой природе.
Недавнее исследование водоемов по всему миру показало, что наркотики загрязняют окружающую среду на всех континентах, даже в Антарктиде. Эти вещества попадают в водные экосистемы не только в результате повседневного использования, когда активные соединения проходят через наш организм и попадают в канализационные системы, но и из-за неправильной утилизации промышленных стоков. На сегодняшний день в глобальной водной среде обнаружено почти 1000 различных активных фармацевтических препаратов, не считая их метаболитов.
Особенно тревожным является тот факт, что биологические мишени многих из этих препаратов, такие как рецепторы в человеческом мозге, присутствуют и у многих других видов. Это означает, что лекарства могут воздействовать и на диких животных. Исследования, проведенные за последние несколько десятилетий, показали, что фармацевтические загрязнители могут нарушать широкий спектр функций у животных, включая их физиологию, развитие и размножение.
Поведенческим эффектам, вызываемым фармацевтическими загрязнителями, уделялось относительно мало внимания, но лабораторные исследования показывают, что различные загрязняющие вещества могут изменять функции мозга и поведение рыб и других животных. Это серьезная причина для беспокойства, учитывая, что действия, критически важные для выживания, в том числе избегание хищников, поиск пищи и социальное взаимодействие, у пострадавших от загрязнения особей могут быть серьезно нарушены.
Лабораторные исследования дали полезные результаты, но экспериментальные условия редко отражают всю сложность естественной среды. Она динамична, ее изменения трудно предсказать, а животные часто ведут себя не так, как в контролируемых условиях. Именно поэтому ученые решили проверить влияние фармацевтических препаратов на животных в дикой природе.
В рамках масштабного полевого исследования в центральной Швеции ученые вживили имплантаты, которые медленно высвобождали «Клобазам», а также миниатюрные передатчики для отслеживания молоди атлантического лосося во время миграции в море через реку Даль.
Было обнаружено, что «Клобазам», действуя на людей как транквилизатор, неожиданно резко повысил успешность миграции лосося из рек в море. Обработанные особи достигали Балтики быстрее и с меньшими потерями по сравнению с необработанной рыбой. Лососю, получающему Клобазам, потребовалось меньше времени, чтобы пройти через две крупные гидроэлектростанции, которые часто задерживают или блокируют миграцию.
Чтобы лучше понять эти изменения, был проведен лабораторный эксперимент, который показал, что препарат также изменил так называемое поведение скопления — то, как рыбы группируются и двигаются вместе при столкновении с хищниками. Это позволяет предположить, что изменения в миграционном поведении, наблюдаемые в дикой природе, могут быть обусловлены воздействием психоактивных веществ.
Что это значит для дикой природы?
Данное исследование — одно из первых, показавших, что загрязнение окружающей среды фармацевтическими препаратами может влиять на поведение животных в их естественной среде обитания. Хотя большая успешность миграции на первый взгляд может показаться положительным результатом, любое нарушение естественного поведения может иметь непредсказуемые последствия для экосистем.
Даже, казалось бы, полезные изменения в поведении животных, такие как более быстрое преодоление препятствий, могут иметь свою цену. Например, изменение сроков миграции способно привести к тому, что рыбы будут попадать в море, когда условия там не идеальны, или подвергаться новым опасностям и рискам. Со временем эти незначительные изменения могут повлиять на динамику целых популяций и нарушить баланс пищевых цепочек.
Лекарства жизненно необходимы для поддержания здоровья людей и животных. Но накопление этих препаратов в реках и озерах требует более разумных подходов к поддержанию чистоты водных путей.
Одним из способов решения проблемы является модернизация очистных сооружений. Некоторые передовые методы, такие как озонирование, при котором в сточные воды подается озон для расщепления загрязняющих веществ, могут быть эффективны при удалении фармацевтических препаратов. Но такие передовые системы очистки зачастую слишком дороги в установке и недоступны во многих странах.
Еще одним многообещающим направлением является «зеленая» химия: разработка лекарств, которые легче распадаются в окружающей среде или становятся менее токсичными после использования. Это ключевой шаг на пути к сокращению загрязнения окружающей среды фармацевтическими препаратами. Более строгие правила и более эффективные методы утилизации лекарств также могут помочь предотвратить попадание лекарств в водоемы. Универсального решения не существует, но, развивая и объединяя науку, технологии и политику, можно помочь защитить дикую природу от непредвиденных последствий загрязнения фармацевтическими препаратами.
Ранее мы рассказали, как радужная форель заселила водоемы Южного Казахстана.
