Материал представляет собой перевод статьи, подготовленный в рамках работы студенческого переводческого бюро Тольяттинского государственного университета.

Использование свинца сегодня строго регулируется, но с этим токсичным тяжёлым металлом так было далеко не всегда. Это важное для промышленности вещество было когда-то распространено настолько, что, по оценкам экспертов, около 90 % американцев, родившихся между 1951 и 1980 годами, в детстве накопили в крови опасно высокие уровни этого элемента. Хотя загрязнение свинцом остаётся серьёзной угрозой для общественного здравоохранения и окружающей среды во многих частях света, на нашей планете существует один биологический вид, поразивший учёных своей неожиданной устойчивостью к свинцу.

Коричневый анолис. Источник: Wikimedia Commons

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Environmental Research, кубинские коричневые анолисы (Anolis sagrei) из Нового Орлеана (Луизиана) обладают самым высоким уровнем свинца в крови из когда-либо зарегистрированных у позвоночных. Концентрация настолько высока, что подобные показатели, скорее всего, убили бы большинство других животных. Однако анолисы не просто не обращают на это внимания – они продолжают своё бесконтрольное распространение по региону.

– Эти ящерицы не просто выживают – они процветают с такой свинцовой «нагрузкой», которая для большинства других животных была бы катастрофической, – заявил соавтор исследования, эволюционный биолог из Университета Тулэйна Алекс Гундерсон.

Эксперты полагают, что в отличие от городского зелёного анолиса (Anolis carolinensis), коричневые анолисы прибыли в Новый Орлеан с Карибских островов лишь в 1990-х годах. Их численность особенно резко возросла за последние два десятилетия и к настоящему моменту превзошла численность их местных собратьев-рептилий. Если переселение ящериц началось не очень давно, то сам город, в который они переселяются, имеет долгую историю: начинался он как французское колониальное поселение в 1718 году. Современный Новый Орлеан с его более чем трёхвековой инфраструктурой, технологическими достижениями и индустриальной жизнью предоставляет отличный фон для изучения долгосрочного воздействия свинца на дикую природу.

– Новый Орлеан – старый город, он уже долгое время связан с такими вещами, как свинцовая краска и этилированный бензин, а свинец из этих источников попал в почву, – рассказывает Гундерсон изданию Popular Science.

По его словам, изучение уровня свинца требует исследования почвы, а ящерицы – отличный ориентир.

– Ящерицы живут близко к земле, поэтому они вдыхают пыль, содержащую свинец, и поедают насекомых, на которых и внутри которых есть свинец, – объясняет Гундерсон.

В своей статье Гундерсон и руководитель проекта Аннелиз Бланшетт также пишут, что коричневые анолисы особенно полезны, поскольку они «уже служат модельной системой в городской, физиологической и эволюционной экологии».

– Моей целью также было понять, как жизнь в городах влияет на дикую природу, а эти ящерицы хорошо адаптированы к городам, поэтому мне было интересно, увидим ли мы какие-либо антропогенные эффекты, – рассказывает Бланшетт. Те находки, к которым этот интерес привёл Аннелиз, вскоре «повергли её в шок».

После сбора диких коричневых анолисов и анализа биологических образцов Бланшетт и её коллеги обнаружили у ящериц самые высокие средние и индивидуальные концентрации свинца в крови среди всех известных позвоночных. При этом у них наблюдалось незначительное или полное отсутствие нарушений способностей, которые часто ухудшаются от отравления свинцом: скорость бега, выносливость, чувство равновесия. Дальнейшие эксперименты показали, что коричневым анолисам требуется потребление свинца в десятикратном объёме, чтобы это привело к сколько-нибудь заметному ухудшению их состояния. Исследования тканей мозга и печени анолисов также выявили лишь «незначительные изменения» от воздействия свинца.

– Я видела, что уровни высоки, но до меня не сразу дошло, о чём идёт речь, пока мы не подтвердили данные первого цикла исследований, – говорит Бланшетт. – Когда я осознала, что уровни свинца в крови, с которыми приходится справляться животным в дикой природе, гораздо ниже, я была поражена анолисами. Я поняла, что мы наткнулись на нечто особенное.

Пока остаётся неясным, как или почему новоорлеанские коричневые анолисы практически полностью игнорируют свинец, хотя исследователи отметили, что у ящериц проявились множественные изменения в генах, связанных с регуляцией ионов металлов и переносом кислорода. Несмотря на это, в своей статье исследователи предостерегают читателей от мысли, что биоинженерия человеческой генетики для повышения переносимости свинца – это перспективный путь вперёд. Вместо этого они заявляют, что их открытие подчёркивает важность дальнейшего изучения широкого спектра экологических последствий воздействия свинца.

– Нам необходимо пересмотреть то, что мы знаем о порогах токсичности у позвоночных, – сказал Гундерсон. – Если мы сможем выяснить, что их защищает, мы, возможно, откроем стратегии, которые помогут смягчить последствия отравления тяжёлыми металлами у людей и других видов.

Источник

Переводчик: Глеб Трапезников

Редактор: Александра Москалюк