Анна Рак, соавтор исследования.
Пострадавшая дафния.
Борьба с пластиком, который человек норовит оставить буквально везде, продолжается. На этот раз учёные биологического факультета МГУ изучили влияние мельчайших частиц пластика (нанопластика) на миниатюрного водного обитателя, рачка дафнию (Daphnia magna). В ходе исследования выяснилось, что из-за человека рачки и их дети сильно страдают. Результат был опубликован в журнале "Экологические системы и приборы".
– Мы изучали наночастицы полистирола. Он дешёвый, поэтому очень распространён. Полистирол попадает в воду с упаковками из-под пищевых продуктов, из него делают поплавки и кольца для сетей, кабели, корпуса для техники, одноразовые инструменты, расходные материалы, – рассказала Metro соавтор исследования Анна Лазарева, аспирант и сотрудник кафедры общей экологии и гидробиологии Биологического факультета МГУ.
Изучать нанопластик решили потому, что его биологические эффекты практически неизвестны. Казалось бы, сколько уже лет учёные изучают вред пластика, неужели есть ещё какие-то пробелы? Есть. Изучать наночастицы пластика очень сложно, потому что он крайне мал. И именно это и делает его опасным: не исключено, что "благодаря" своему размеру он без труда преодолевает биологические барьеры и накапливается в тканях живых организмов, влияя на их состояние.
Жизнь и смерть рачков-амазонок
Кто вообще такие дафнии и в чём смысл их недолгой, но яркой жизни? Это пресноводные планктонные рачки. Они совсем крошки, всего 2–5 мм в длину. В их рацион входит фитопланктон и другие микроорганизмы, а сами они попадают в меню мелких хищников, например, мальков рыб. Поэтому если не будет этих рачков, не будет и рыб.
В лабораторных условиях дафнии живут недолго, по разным данным до 120 суток, и за это время успевает возникнуть несколько поколений рачков. Где-то на десятые сутки у дафний уже есть потомство, иногда оно появляется раньше. Для учёных это очень удобно: можно отследить, что будет с дафнией-"внучкой", если в дафнию-"бабушку" попали наночастицы полистирола.
Интересно, что дафнии – настоящие феминистки в мире ракообразных. Со всеми своими задачами они справляются сами, без участия самцов, в том числе и с размножением. Рачки появляются на свет в результате партеногенеза, то есть однополого размножения, при котором яйцеклетки развиваются без оплодотворения.
– У нас в лаборатории уже много-много лет живёт одна семья дафний, мы ставим на них эксперименты. Мы их любим, потому что они симпатичные, но они недостаточно долго живут, чтобы мы их отличали друг от друга и давали им имена, – говорит Анна Лазарева. – Однако с уверенностью можем сказать, что все, на ком мы ставили опыты, были девочками. И производили на свет они дочерей.
Как пластик влияет на природу
Выяснилось, что наночастицы полистирола негативно влияют на размеры и плодовитость дафний, а также на эмбриональное развитие рачков. Основные проблемы были у первого дочернего поколения.
– Потомки были не очень красивые, ненормально развитые, – делится деталями соавтор исследования. – Например, усики были не того размера, части тела были неправильно сформированы. Некоторые особи очень быстро погибали, кто-то умирал ещё на стадии эмбрионального развития.
Анна Рак, соавтор исследования.
Слева – здоровая дафния. Справа – та, что пострадала от нанопластика и протягивает усик за помощью.
При этом у следующих детей пороки развития исчезали. Однако негативный эффект, замеченный на первом потомстве, уже даёт право считать полистирол токсичным продуктом. Поэтому учёным предстоит выяснить, при каких концентрациях полистирол будет безвредным для водных животных.
Что касается планов исследователей из МГУ, в будущем они хотят выяснить, какие именно органы поражает пластик, и изучить действие наночастиц других видов пластика. Потому что его, к удобству человека и несчастью природы, всё ещё очень много.
Читайте также: Может ли геоинженерия остановить глобальное потепление