لماذا قد تصبح الأسماك أكثر سمية من أي وقت مضى
تظهر العديد من أنواع الأسماك - العديد منها في أطباقنا - مستويات متزايدة من ميثيل الزئبق ، مادة شديدة السمية. لماذا يحدث هذا؟ يعتقد باحثون من جامعة هارفارد أن لديهم الجواب.
ميثيل الزئبق هو شكل من أشكال الزئبق ومركب شديد السمية. غالبًا ما يتشكل من خلال ملامسة الزئبق للبكتيريا من بيئات مختلفة.
في كثير من الأحيان ، يتعرض الناس لميثيل الزئبق عن طريق تناول الأسماك والمأكولات البحرية ، حيث ينتهي الأمر بالعديد من أنواع الحيوانات التي تعيش في الماء إلى تناول هذه المادة.
تتعرض العديد من الأسماك التي تعيش في البحر أيضًا لميثيل الزئبق من خلال نظامها الغذائي. تمتص الطحالب ميثيل الزئبق العضوي ، لذا فإن الأسماك التي تأكل الطحالب تمتص أيضًا هذه المادة السامة.
وبعد ذلك ، عندما تأكل الأسماك الأكبر في الجزء العلوي من السلسلة الغذائية هذه الأسماك ، فإنها تتراكم أيضًا ميثيل الزئبق. بهذه الطريقة ، ينتهي الأمر بالأسماك والمخلوقات الأخرى الموجودة في قمة السلسلة الغذائية إلى تراكم المزيد والمزيد من هذا المركب السام.
في حين أن التعرض لميثيل الزئبق من خلال الأسماك والمحار كان دائمًا مصدر قلق ، يعتقد بعض الباحثين أن مستويات المركبات السامة الموجودة في هذا العنصر الأساسي في العديد من المأكولات حول العالم آخذة في الازدياد.
في الوقت الحالي ، وفقًا لبحث حديث ، ما يقرب من 82٪ من التعرض لميثيل الزئبق الذي يحصل عليه المستهلكون في الولايات المتحدة يأتي من تناول المأكولات البحرية.
في دراسة جديدة تظهر نتائجها في المجلة طبيعة سجية، باحثون من كلية هارفارد جون أ.بولسون للهندسة والعلوم التطبيقية في كامبريدج ، ماساتشوستس ، وكلية هارفارد تي إتش تشان للصحة العامة في بوسطن ، ماساتشوستس ، يقترحون أن مستويات ميثيل الزئبق في الأسماك مثل سمك القد والتونة الأطلسية زرقاء الزعانف ، و أبو سيف آخذ في الارتفاع.
السبب؟ وفقًا لفريق البحث ، يجب أن نلوم الآثار السيئة لتغير المناخ العالمي.
"هذا البحث هو تقدم كبير في فهم كيف ولماذا تقوم الحيوانات المفترسة في المحيطات ، مثل التونة وسمك أبو سيف ، بتجميع الزئبق" ، كما يقول كبير المؤلفين البروفيسور إلسي سندرلاند.
أهمية الفريسة
في دراستهم ، حلل الباحثون 30 عامًا من البيانات المتعلقة بالنظام البيئي لخليج مين في المحيط الأطلسي. كجزء من هذا التحليل ، درسوا ما أكله اثنان من الحيوانات المفترسة البحرية - سمك القد الأطلسي وكلب البحر الشوكي - من السبعينيات إلى القرن الحادي والعشرين.
أشارت النتائج إلى أنه بالنسبة لسمك القد ، انخفضت مستويات ميثيل الزئبق بنسبة 6-20٪ منذ السبعينيات. في المقابل ، زادت مستويات هذا المركب السام بنسبة 33-61٪ في كلب البحر الشوكي.
يشرح الباحثون هذا التباين المثير للاهتمام من خلال النظر إلى ما كان كل نوع قادرًا على تناوله على مدار العقود. يلاحظ الفريق أنه في سبعينيات القرن الماضي ، انخفض عدد أسماك الرنجة - فريسة كل من سمك القد وكلاب البحر - بشكل ملحوظ في خليج مين بسبب الصيد الجائر.
وبالتالي ، كان على كل نوع من الأنواع المفترسة أن يتحول إلى مصادر أخرى للغذاء. بدأ سمك القد يفترس في المقام الأول الشظايا والسردين ، وهي أسماك أصغر تحتوي عادةً على مستويات منخفضة جدًا من ميثيل الزئبق. ونتيجة لذلك ، انخفضت أيضًا مستويات ميثيل الزئبق في سمك القد.
في الوقت نفسه ، تحول كلب البحر الشوكي إلى افتراس الحبار ورأسيات الأرجل الأخرى ، والتي ، كحيوانات مفترسة نفسها ، لديها مستويات أعلى من ميثيل الزئبق من الرنجة. أدى هذا النظام الغذائي الجديد أيضًا إلى زيادة مستويات ميثيل الزئبق في كلاب البحر.
ومع ذلك ، في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، عادت أعداد الرنجة في خليج مين إلى وضعها الطبيعي. شيئًا فشيئًا ، انقلبت الجداول وفقًا لذلك: زادت مستويات ميثيل الزئبق في سمك القد مرة أخرى ، بينما انخفضت مستويات ميثيل الزئبق لدى كلب البحر.
لاحظ مؤلفو الدراسة أن هذا التغيير في توافر الغذاء ليس هو العامل الوحيد الذي يؤثر على مستويات المركبات السامة الموجودة في الأسماك الكبيرة.
يؤدي ارتفاع درجة حرارة مياه البحر إلى زيادة التهديد
وجد الباحثون في البداية أنه من الصعب حساب ارتفاع مستويات ميثيل الزئبق في التونة بمجرد النظر إلى ما تأكله هذه الأسماك. ومع ذلك ، وجدوا اتصالًا مختلفًا.
أسماك التونة من الأنواع المهاجرة التي تسبح بسرعات عالية جدًا. لذلك ، فهم يستهلكون الكثير من الطاقة ويحتاجون إلى تناول المزيد من الطعام للحفاظ على سرعتهم وخفة الحركة.
"هذه [...] الأسماك تأكل الكثير بالنسبة لحجمها ، ولكن نظرًا لأنها تسبح كثيرًا ، فإنها لا تمتلك نموًا تعويضًا يخفف من عبء الجسم. لذا ، يمكنك نمذجة ذلك كدالة ، "تشرح الكاتبة الأولى أمينة شارتوب ، وهي تتحدث عن المعلومات التي احتاجتها هي وزملاؤها لبناء نموذجهم لمعدلات مستوى ميثيل الزئبق بين الأسماك.
ولكن ، هناك أيضًا عامل رئيسي آخر يؤثر على مقدار الطاقة التي تحتاجها الأسماك للسباحة ، وبالتالي ، مقدار ما تحتاج إلى تناوله. هذا العامل هو الاحتباس الحراري.
وفقًا للباحثين ، يعد خليج مين أحد أسرع المسطحات المائية ارتفاعًا في درجات الحرارة في العالم.
"أدت الهجرة باتجاه الشمال من تيار الخليج والتذبذبات العقدية في دوران المحيطات إلى ارتفاع غير مسبوق في درجات حرارة مياه البحر في خليج مين بين نقطة منخفضة في عامي 1969 و 2015 ، مما يضع هذه المنطقة في أعلى نسبة 1٪ من حالات الشذوذ الموثقة في درجة حرارة مياه البحر ،" يكتب المؤلفون في ورقة دراستهم.
وكلما كانت المياه أكثر دفئًا ، زادت الطاقة التي تحتاجها الأسماك للسباحة ، مما يعني أنها تأكل عددًا أكبر من الأسماك الصغيرة وينتهي بها الأمر بتناول كميات أكبر من ميثيل الزئبق وتراكمه.
بين عامي 2012 و 2017 ، وجد الباحث أن التونة الأطلسية ذات الزعانف الزرقاء شهدت زيادة في مستويات ميثيل الزئبق بنسبة تصل إلى 3.5٪ كل عام.
الباحثون يقومون بتنبؤات قاتمة
باستخدام كل هذه المعلومات ، تمكن الباحثون من التوصل إلى نموذج يتنبأ بزيادة مستويات ميثيل الزئبق في الأسماك التي تعيش في البحر.
يوضح Schartup: "يسمح لنا هذا النموذج بالنظر إلى كل هذه المعلمات المختلفة في نفس الوقت ، تمامًا كما يحدث في العالم الحقيقي".
يشير هذا النموذج إلى أنه "بالنسبة لكلاب سمك شوكي يبلغ 5 [كيلوغرام] ،" يمكن أن تؤدي زيادة درجة الحرارة بمقدار 1 درجة مئوية في مياه البحر إلى "زيادة بنسبة 70٪ في تركيزات الأنسجة [ميثيل الزئبق]." بالنسبة لسمك القد ، ستكون الزيادة 32٪.
"القدرة على التنبؤ بمستقبل مستويات الزئبق في الأسماك هي الكأس المقدسة لأبحاث الزئبق. كان من الصعب جدًا الإجابة على هذا السؤال لأنه ، حتى الآن ، لم يكن لدينا فهم جيد لسبب ارتفاع مستويات ميثيل الزئبق في الأسماك الكبيرة ".
أمينة شارتب
"لقد أظهرنا أن فوائد الحد من انبعاثات الزئبق قائمة ، بغض النظر عما يحدث في النظام البيئي. ولكن ، إذا أردنا مواصلة الاتجاه المتمثل في تقليل التعرض لميثيل الزئبق في المستقبل ، فنحن بحاجة إلى نهج ذي شقين "، يضيف البروفيسور سندرلاند.
وتحذر من أن "تغير المناخ سيؤدي إلى تفاقم تعرض الإنسان لميثيل الزئبق من خلال المأكولات البحرية ، لذا لحماية النظم البيئية وصحة الإنسان ، نحتاج إلى تنظيم انبعاثات الزئبق وغازات الاحتباس الحراري".
