Дельфіни викидаються на берег із мутованим мозком: це загрожує мільйонам людей

Дослідження було проведено командою з Медичної школи Міллера при Університеті Маямі. Вчені обстежили 20 дельфінів, викинутих на берег у лагуні Індіан-Ривер у Флориді, і виявили високий рівень хімічної речовини, що пошкоджує мозок. Передбачається, що речовина виробляється ціанобактеріями, відомими як синьо-зелені водорості, пише Daily Mail.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Загроза токсичних водоростей в океані

Ці мікроскопічні організми виділяють сполуки, високотоксичні для нервових клітин, ушкоджуючи ділянки мозку, що відповідають за пам'ять, мислення і комунікацію. Дані також вказують, що у дельфінів, викинутих на берег під час піка цвітіння водоростей, вміст токсину був у 2900 разів вищим, ніж у тварин, викинутих на берег в іншу пору року.

У мозку дельфінів також спостерігалися характерні ознаки хвороби Альцгеймера, включно з липкими білковими грудками й сплутаними волокнами, що порушують роботу мозку і здатні призвести до втрати пам'яті та сплутаності свідомості.

За словами доктора Девіда Девіса, дельфінів вважають екологічними індикаторами токсичного впливу в морському середовищі, а тому існують побоювання щодо проблем зі здоров'ям людини, пов'язаних із цвітінням ціанобактерій.

Минулого року в окрузі Майамі-Дейд було зареєстровано найвищий рівень захворюваності на хворобу Альцгеймера в країні — це вказує на те, що шкідливі токсини, ймовірно, можуть впливати та на людину. За словами Девіса, хвороба Альцгеймера, ймовірно, має безліч причин, однак вплив ціанобактерій дедалі частіше стає суттєвим фактором ризику.

Ціанобактерії, також відомі як синьо-зелені водорості, — мікроскопічні організми, які процвітають у теплих, багатих поживними речовинами водах, особливо там, де сільськогосподарські стоки й стічні води приносять високі рівні азоту і фосфору. У період розмноження ці організми швидко розмножуються, забарвлюючи водойму в яскраво-зелений або синьо-зелений колір, а також активно виділяючи токсини.

Таке цвітіння водоростей може виглядати нешкідливим, проте це не зовсім так. Водорості виробляють цілу низку токсинів, неймовірно токсичних для нервових клітин, зокрема:

• β-N-метиламіно-L-аланін (BMAA);
• 2,4-діаміномасляна кислота (2,4-DAB);
• N-2-аміноетилгліцин (AEG).

Вчені вважають, що з часом вплив цих токсинів може призвести до тих самих змін у мозку, що і при хворобі Альцгеймера, включно:

• неправильно згорнуті тау-білки;
• амілоїдні бляшки;
• сплутані волокна, що руйнують нейронні зв'язки.

На жаль, зв'язок між цими токсинами й нейродегенеративними захворюваннями не просто теоретичний. Дослідження за участю жителів Гуаму показали, що люди, які регулярно вживають продукти, що містять токсини ціанобактерій, більш схильні до розвитку тих самих порушень у мозку, що й за хвороби Альцгеймера.

У мозку постраждалих спостерігалися ті самі порушення згортання білків і утворення бляшок, що й у пацієнтів із хворобою Альцгеймера. Пізніше експерименти на лабораторних тваринах підтвердили ці дані, довівши, що тривалий вплив токсинів здатен спричинити зниження когнітивних функцій та ураження мозку, майже ідентичні при хворобі Альцгеймера.

Ситуація серед дельфінів особливо тривожна, оскільки тварини є вищими хижаками морських екосистем і надзвичайно схильні до біоакумуляції — процесу накопичення токсинів в організмі тварин, які перебувають на вершині харчового ланцюга. Дрібна риба і безхребетні поглинають токсини ціанобактерій, і ці сполуки поступово концентруються в міру просування вгору по ланцюжку. Простими словами, на той час, як вони досягають дельфінів, їхні рівні можуть бути надзвичайно високими.

Рівні токсичних речовин у дельфінів

Під час дослідження вчені проаналізували мозок 20 афалін, які викинулися на берег з 2010 по 2019 рік. Результати показали, що у тварин, які викинулися на берег у періоди цвітіння водоростей, у мозку містилося до 2900 разів більше 2,4-ДАБ, ніж у дельфінів, які викинулися на берег в іншу пору року.

Крім того, в мозку тварин спостерігалося безліч характерних ознак хвороби Альцгеймера, зокрема: β-амілоїдні бляшки, гіперфосфорильовані тау-білки та включення білка TDP-43 — маркера більш агресивних форм нейродегенеративного захворювання. Вчені також виявили зміни в 536 генах, що відповідають патернам, пов'язаним із хворобою Альцгеймера у людей.

Проблема цвітіння водоростей також посилюється зміною клімату і збільшенням стоку поживних речовин, оскільки підвищення температури води й тривале сонячне сяйво створюють ідеальні умови для частішого і тривалішого цвітіння ціанобактерій.

Нагадаємо, раніше ми писали про те, що вчені нарешті з'ясували, чому дельфіни люблять кататися на хвилях.

Раніше Фокус писав про те, що найкрихітніший дельфін у світі може занурюватися на 120 м.