Antara perubahan iklim, konflik manusia dan kehilangan habitat, beruang kutub mempunyai lebih daripada cukup untuk dibimbangkan. Tetapi ternyata ikon pemuliharaan yang terdedah ini juga menghadapi ancaman yang lebih tidak mungkin: bahan kimia perindustrian yang dilarang hampir 40 tahun yang lalu. Kertas baru dalam jurnal Proceedings of the Royal Society B mendapati bahawa ini dan bahan pencemar lain masih mencari cara mereka ke dalam badan-badan beruang kutub, di mana mereka boleh melumpuhkan sistem pembiakan dan kesuburan mereka hari ini.
Kandungan Terkait
- Pencemar Adakah Membuat Tulang Zakar Polar Bears Lebih Sama Mungkin Break
- Tidak Sudah Lama untuk Simpan Bear Polar
- Bears Polar Disenaraikan sebagai Terancam
Punca kimia utama yang dipersoalkan ialah PCB, atau biphenyl polychlorinated, bahan kimia buatan manusia yang memulakannya di kilang kimia Alabama pada tahun 1920an, dan kemudiannya dihasilkan di seluruh dunia. Pada tahun 1979, PCB diharamkan atas ketakutan bahawa mereka menimbulkan ancaman kepada kesihatan manusia dan alam sekitar. Tetapi kajian pada tahun-tahun kebelakangan ini mendedahkan bagaimana pencemaran ini berterusan di alam sekitar selama beberapa dekad, dan mungkin telah mengembara sepanjang perjalanan ke testis dan sel sperma beruang kutub.
Ia tidak mengatakan bahawa kesuburan adalah penting untuk kelangsungan hidup spesies. Tetapi ia amat penting untuk beruang kutub, kerana mereka mempunyai salah satu kadar pembiakan yang paling lambat dari mana-mana mamalia. Sekiranya seorang perempuan tidak berkawan dengan seorang lelaki yang tidak subur setahun, dia akan beruntung kerana musim pembiakan itu-hanya kira-kira lima orang yang dia telah hidup sepanjang hayatnya. Dalam erti kata lain, apa-apa ancaman kepada kesuburan beruang kutub memegang potensi untuk menghalang pertumbuhan penduduk secara besar-besaran.
"Bahaya terbesar kemandulan rahsia seperti ini adalah lelaki sebenarnya mengambil kesempatan untuk wanita hamil, " kata Viola Pavlova, ahli ekologi dengan Akademi Sains di Republik Czech dan penulis utama di atas kertas. "Jadi, sangat penting bagi wanita untuk mempunyai lelaki yang cukup untuk membiak."
PCB boleh memberi kesan kesuburan pada beruang kutub dan pemangsa Artik atas yang lain dalam pelbagai cara. Sebagai pengganggu hormon, mereka boleh mengganggu fungsi hormon normal dalam badan dalam kedua-dua haiwan dan manusia. Pada manusia, penyelidik telah menemui korelasi antara pendedahan PCB yang tinggi dan perubahan motiliti dan kuantiti air mani pada manusia, termasuk kesan lain termasuk kerosakan hati dan penyakit kulit. Lebih buruk lagi, mereka stabil, bermakna mereka dapat bertahan di alam sekitar selama beberapa dekad.
Sebatian-yang mana terdapat 209 jenis yang berbeza-mula dihasilkan secara komersil oleh Swann Chemical Company di Anniston, Alabama. Monsanto gergasi kimia kemudian membeli syarikat itu dan menjadi pengeluar utama produk di Amerika Syarikat, sementara syarikat lain di seluruh dunia mula menghasilkannya juga. Menjelang tahun 1979, pengeluaran PCB telah diharamkan sepenuhnya di Amerika Syarikat-tetapi ketika itu, kira-kira 150 juta pound telah tersebar di alam sekitar. Itulah berat setara dengan kira-kira 8, 000 bas sekolah.
Kebanyakan zarah tersebut menunggang udara dan lautan sehingga Arctik sama ada larut dalam air atau melekat pada lumpur, dan mengembara ke dalam insang ikan atau mulut makhluk-makhluk laut yang hidup di bawah tanah, penyelidik telah menemui beberapa tahun. Komponen ini berkumpul di sel-sel lemak haiwan, dan boleh tinggal di sana selama seumur hidup.
Apabila pemangsa teratas seperti beruang kutub makan segel lemak yang telah memakan ikan yang tercemar, beruang kutub akan menanggung dos tertinggi PCB daripada mana-mana haiwan lain dalam rantaian makanan. Haiwan di bahagian atas web makanan itu menderita keruntuhan pencemaran, dan haiwan Artik mengalami terutamanya kerana mereka bergantung kepada diet berlemak dan kaya tenaga untuk bertahan dalam persekitaran yang keras. (Proses ini, yang dikenali sebagai biomagnification, adalah sebab yang sama mengapa ikan yang lebih besar, ikan predator seperti tuna mempunyai risiko yang lebih tinggi untuk dicemari merkuri.)
Walaupun PCB diharamkan di Amerika Syarikat pada tahun 1979, mereka masih berlama-lama di alam sekitar hari ini dan mungkin memberi kesan kesuburan beruang kutub. (Alan D. Wilson / Wikimedia Commons) Pasukan Pavolva memberi tumpuan kepada populasi beruang kutub di Greenland Timur dan Svalbard sejak pertengahan tahun 1990-an, yang telah menunjukkan tanda-tanda pertumbuhan penduduk yang perlahan dan diketahui telah mengalami peningkatan PCB. Untuk menilai peranan PCB yang ada, pasukannya terlebih dahulu menganalisis data mengenai kesan PCB terhadap kesuburan tikus. Kemudian, mereka menggunakan model komputer untuk mengekstrapolasikan bagaimana kesan yang sama boleh menggagalkan populasi beruang kutub berdasarkan corak kawin mereka.
(Walaupun secara langsung mengkaji kesan PCB ke atas testosteron beruang kutub dan kesuburan pastinya ideal, ini bukan kemungkinan untuk kajian itu, kata Pavlova. "Ia adalah spesies yang terdedah, ia dilindungi, " jelasnya. melakukan apa sahaja seperti yang di tawanan dan mendapatkannya dari haiwan liar adalah mustahil. ")
Ini adalah kali pertama sesiapa sahaja telah mengkaji bagaimana PCB mungkin memberi kesan kesuburan beruang kutub lelaki. Penyelidikan sebelum ini menumpukan kepada kesuburan wanita, tetapi lelaki cenderung mengandungi kepekatan PCB yang lebih tinggi daripada wanita, mungkin disebabkan oleh penggunaan susu badan, kata Pavlova. "Anak lelaki itu dicemari, tetapi di sisi lain wanita itu membuang sebahagian daripada bebannya (ketika dia menyusui), " katanya. "Lelaki tidak boleh menyingkirkan pencemaran itu dengan mudah."
Para penyelidik mendapati bahawa PCB sebenarnya boleh memberi kesan kepada kesuburan lelaki dengan membuat pasangan lelaki yang tidak subur yang tidak dapat dielakkan. Mekanisme di mana lelaki boleh menjadi tidak subur dari pencemaran tidak jelas; ia boleh merangkumi pelbagai kesan sistem hormon, atau kesan langsung terhadap kualiti sperma itu sendiri, kata John Meeker, seorang penyelidik di University of Michigan yang mengkaji kesan pencemaran alam sekitar terhadap kesihatan manusia. Kajian-kajian lain mengenai hormon mengganggu bahan kimia mencadangkan melemahkan tulang zakar dalam beruang kutub, bersama-sama dengan tulang lain, menunjukkan bahawa ia mempunyai akibat kesihatan yang lain yang dapat mengurangkan kebugaran keseluruhan pada lelaki dan wanita.
Meeker, yang tidak terlibat dalam kajian ini, menunjukkan bahawa penentuan laluan kepada kesan kesihatan adalah rumit oleh banyak PCB yang berbeza. "Walaupun dalam kelas tertentu mereka mungkin mempunyai mekanisme yang berbeza, " kata Meeker. "Ia boleh menjadi luas."
Konsentrasi kompaun telah menurun di alam sekitar dari masa ke masa, tetapi sumber-sumber yang masih tersisa masih dapat mencapai haiwan dan manusia hari ini, kata Meeker. Keprihatinan khusus untuk manusia adalah tempat seperti tapak sisa toksik yang mengandungi bahan yang tercemar, tetapi juga bangunan lama-termasuk sekolah-sekolah yang dibina pada tahun 1950-an hingga tahun 1970-an yang boleh mempunyai sumber-sumber PCB yang tersangkut dalam bahan-bahan ketinggalan zaman termasuk lampu balok dan lampu neon.
Tetapi cara paling umum pendedahan manusia adalah melalui penggunaan makanan, terutama ikan berlemak, kata Meeker. Sedangkan manusia secara amnya boleh memilih sama ada atau tidak untuk makan makanan laut, pemangsa marin atas termasuk anjing laut dan lumba-lumba tidak boleh. Masyarakat Inuit yang diet tradisional termasuk pemangsa teratas juga menunjukkan bukti pendedahan yang tinggi terhadap bahan kimia.
Daripada semua pemangsa, paus pembunuh menunjukkan paras tertinggi PCB, lebih tinggi daripada yang beruang kutub, kata penulis kajian Christian Sonne, ahli biologi di Universiti Aarhus di Denmark. "Hati mereka tidak dapat memetabolisme dengan cara yang sama seperti beruang kutub dan mereka tidak boleh mengeluarkan dengan cara yang sama, " jelas Sonne, sambil menyatakan bahawa paus pembunuh tidak membuat bulu, yang merupakan laluan perkumuhan penting bagi sebatian untuk beruang kutub .
Sekarang, apabila perubahan iklim mengubah arus lautan dan corak ais laut, web makanan Artik dan corak akumulasi PCB boleh beralih juga. Kelaparan yang semakin meningkat juga boleh membenarkan PCB terkumpul dalam darah haiwan, yang mempunyai akibat kesihatan yang tidak diketahui, kata Sonne.
Kesan PCB pada beruang kutub hanyalah salah satu daripada banyak cara yang dipanggil hormon yang mengganggu bahan kimia boleh memberi kesan kepada hidupan liar dan manusia-dan peringatan bahawa bahan kimia baru yang dikeluarkan hari ini mengambil tol dalam cara yang tidak dijangka yang lain. Walaupun bahan kimia lama telah dikeluarkan dari produk dari masa ke masa, bahan kimia baru telah mengambil tempatnya dalam sejenis tali pinggang penghantar perubahan, kata Robert Letcher, ahli kimia alam sekitar di Carelton University di Kanada.
Letcher menambah bahawa tidak semua bahan kimia ini telah terbukti mempunyai kesan negatif terhadap haiwan, tetapi "orang-orang yang berterusan dalam pemangsa teratas adalah yang membimbangkan kerana mereka telah terselamat daripada proses tatal yang boleh memecah mereka." Pengajian seperti Pavlova, katanya, adalah penting dalam memahami lebih baik kesan ini terhadap beruang kutub dan spesies lain dalam jangka panjang. "Sekiranya kesuburan dan keupayaannya untuk menghasilkan semula telah memberi kesan negatif, maka anda mempersoalkan keupayaan spesies ini untuk meneruskan, " kata Letcher.
Dan di dunia hari ini, beliau menambah, tidak ada tempat yang selamat untuk spesies berlari, berenang atau terbang. "Tiada persekitaran yang murni, " kata Letcher. "Tidak ada populasi utopik mamalia laut yang telah melarikan diri. Ia universal. "
