У коричневых анолисов, обитающих в окрестностях Нового Орлеана, отмечается самая высокая концентрация свинца в крови из всех позвоночных животных, и учёные не могут понять, как они могут выживать в таких условиях.
Когда люди подвергаются воздействию свинца, у них может развиться целый ряд серьёзных проблем со здоровьем, от репродуктивных проблем до высокого кровяного давления. Но, по крайней мере, один вид
ящериц, похоже, практически невосприимчив к воздействию этого природного нейротоксина, и исследователи говорят, что это существо может быть ключом к борьбе с отравлением тяжёлыми металлами у других видов.
Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале «Environmental Research», у коричневых анолисов (Anolis sagrei), обитающих в Новом Орлеане, в крови обнаружены чрезвычайно высокие уровни свинца. И, тем не менее, эти маленькие рептилии кажутся совершенно здоровыми.
«Удивительно то, что эти ящерицы не просто выживают, они процветают, несмотря на «свинцовую нагрузку», которая была бы катастрофической для большинства других животных», - говорит в своём заявлении соавтор исследования Алекс Гандерсон, эволюционный биолог из Университета Тулейн.
Новый Орлеан - относительно старый североамериканский город, корни которого уходят в эпоху французской колонизации в начале XVIII века. Это означает, что у него «длинная история использования таких вещей, как свинцовая краска и этилированный бензин», - говорит Гандерсон Эндрю Полу из «Popular Science». Со временем свинец из этих и других источников проник в почву и воду города.
Коричневые анолисы - относительные новички в городе: инвазивные существа 12 – 20 сантиметров в длину, родом из Карибского бассейна, появились где-то в 1990-х годах и быстро адаптировались к новой городской среде обитания.
Но, скользя по земле, рептилии вдыхают пыль, насыщенную свинцом, и поглощают загрязнённых насекомых и воду. На этом фоне Гандерсону и его коллегам было любопытно узнать, как коричневые анолисы справляются с воздействием свинца.
Проанализировав образцы крови и костей примерно 100 диких коричневых анолисов, обитающих в разных частях Нового Орлеана, исследователи были шокированы, обнаружив самый высокий уровень свинца в крови, когда-либо зарегистрированный у позвоночных - концентрацию, которая была бы смертельной для большинства других видов.
В среднем у 40 ящериц, обитающих в зоне высокого воздействия, содержание свинца в крови составляло почти 1000 микрограммов на децилитр. Учёные даже обнаружили одного экземпляра с содержанием свинца более 3100 микрограммов на децилитр. Для сравнения: по мнению врачей, для человека безопасного уровня свинца не существует.
Согласно исследованию, средний уровень свинца в крови этих ящериц был более чем в три раза выше, чем у нильских крокодилов, которые занимают второе место по уровню свинца в крови среди позвоночных. Он также был примерно в десять раз выше, чем самый высокий средний уровень, зарегистрированный у исчезающих калифорнийских кондоров, падальщиков, которые были почти доведены до вымирания из-за воздействия свинца.
Результаты исследования показывают, что учёные «должны переоценить наши знания о порогах токсичности у позвоночных», - говорит Гандерсон в своём заявлении.
Дальнейшие испытания баланса, скорости и выносливости коричневых анолисов показали, что высокий уровень свинца в их организмах не повлиял на их физиологические функции. Исследователи пишут в своей статье, что ткани их мозга и печени продемонстрировали лишь «незначительные последствия» воздействия свинца.
Фото: smithsonianmag.com
«Тот факт, что они не показывают никаких измеримых признаков токсичности, удивителен, потому что у других позвоночных, с которыми я знаком, уровень свинца в крови выше 500 микрограмм на децилитр связан с явными заболеваниями или даже смертью», - говорит Дональд Смит, микробиолог из Калифорнийского университета в Санта-Крузе, который не участвовал в исследовании.
Чтобы понять пороги токсичности для животных, учёные ввели ящерицам ещё больше свинца, и симптомы отравления свинцом у животных начали проявляться только при достижении поразительного уровня 10,6 тысяч микрограммов на децилитр.
На данный момент учёные не знают, почему коричневые анолисы, по-видимому, способны переносить такие высокие уровни свинца. Однако они подозревают, что что-то может происходить на генетическом уровне, поскольку обнаружили различия в некоторых генах, связанных с доставкой кислорода и способом, которым клетки управляют концентрацией металлов.
Хотя точные механизмы остаются загадкой, исследователи стремятся выяснить, как коричневые анолисы не только выживают, но и процветают при таких высоких уровнях свинца. «Если мы сможем понять, что их защищает, мы, возможно, откроем стратегии, которые помогут смягчить отравление тяжёлыми металлами у людей и других видов», - говорит Гандерсон в заявлении.
А пока что сотрудники органов здравоохранения могут начать использовать ящериц в качестве индикаторов воздействия свинца на людей. «Если вы поймали ящерицу с высоким содержанием свинца, это, вероятно, означает, что люди, живущие в этой местности, подвержены более высокому риску воздействия», - говорит Гандерсон.