Биопсия жировой ткани полярных медведей прольёт свет на загрязнители Арктики
В ходе новаторской исследовательской миссии на архипелаге Шпицберген (Норвегия) учёные впервые взяли биопсию жировой ткани у полярных медведей, чтобы изучить влияние загрязняющих веществ на их здоровье. Экспедиция проходила в период, когда Арктика нагревается в четыре раза быстрее среднемирового показателя.
Метод исследования in vitro
Идея метода, разработанного токсикологом Лорой Пирар, заключается в том, чтобы показать, «как медведи живут в дикой природе — но в лаборатории». Для этого взятые образцы жировой ткани нарезают на тонкие срезы и подвергают воздействию стрессовых факторов — загрязнителей и гормонов стресса.
Основные загрязнители и состояние популяции
Анализ образцов показал, что основными загрязняющими веществами являются пер- и полифторалкильные вещества (PFAS) — синтетические химикаты, которые сохраняются в окружающей среде десятилетиями.
Несмотря на многолетнее воздействие, у полярных медведей Шпицбергена не обнаружено признаков истощения или плохого здоровья. Местная популяция остаётся стабильной или даже немного увеличивается. Учёные оценивают численность медведей на архипелаге примерно в 300 особей, а в более широком регионе от Северного полюса до Баренцева моря — примерно в 2000.
Диета и адаптация
Исследователи не обнаружили прямой связи между сокращением морского льда и более высокими концентрациями загрязнителей у медведей Шпицбергена. Различия в уровнях загрязнителей объясняются рационом питания. Существует два типа медведей — оседлые и пелагические, — которые питаются разной добычей, что приводит к накоплению разных химических веществ в их организмах.
С сокращением морского льда рацион медведей уже начал меняться. Эти поведенческие адаптации, по-видимому, помогают поддерживать здоровье популяции. Медведи по-прежнему охотятся на тюленей, но также добывают северных оленей и яйца, едят водоросли. Они проводят «гораздо больше времени на суше, чем раньше... 20 или 30 лет назад».
Масштабы работы и новые технологии
За один полевой сезон команда под руководством Йона Аарса отловила 53 медведя, установила 17 спутниковых ошейников и отслеживала 10 самок с медвежатами или годовалыми детёнышами. Ошейники устанавливают только на самок, так как у самцов шея меньше головы, и ошейник не держится более нескольких минут.
Инновации команды выходят за рамки биопсии. В прошлом году они прикрепили небольшие цилиндры «журналов здоровья» к пяти самкам, которые регистрировали их пульс и температуру. В сочетании с GPS-данными эти устройства дают подробную картину того, как медведи перемещаются, отдыхают и что переносят.
Полярные медведи на Шпицбергене находятся под международной защитой с 1976 года, и их популяция медленно восстанавливается. Полученные данные помогают понять, как меняется мир этих хищников — и с тревожной скоростью.