Το τεχνητό φως από τις μεγάλες παράκτιες πόλεις μπορεί να διαταράξει τη νυχτερινή βιολογία των καρχαριών, σύμφωνα με νέα έρευνα που παρέχει τις πρώτες μετρήσεις της μελατονίνης - μιας ορμόνης που συνδέεται με βιολογικούς ρυθμούς - σε άγριους καρχαρίες.
Οι καρχαρίες έχουν ανάγκη για φως
Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Science of the Total Environment, διαπίστωσε ότι οι καρχαρίες που ζουν σε έντονα φωτισμένα παράκτια ύδατα κοντά σε μεγάλες αστικές περιοχές είχαν μεταβαλλόμενα επίπεδα μελατονίνης τη νύχτα σε σύγκριση με τους καρχαρίες που ζουν σε πιο σκοτεινά, λιγότερο ανεπτυγμένα περιβάλλοντα. Τα ευρήματα αποκαλύπτουν ότι το τεχνητό φως τη νύχτα, μια συχνά παραβλεπόμενη μορφή ρύπανσης, μπορεί να επηρεάσει τους θαλάσσιους θηρευτές και μπορεί να έχει ευρύτερες επιπτώσεις στα ωκεάνια οικοσυστήματα.
Το τεχνητό φως τη νύχτα (ALAN) είναι μια από τις πιο διαδεδομένες περιβαλλοντικές επιπτώσεις της αστικοποίησης. Ενώ προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι το ALAN μπορεί να καταστείλει τη μελατονίνη στα οστεώδη ψάρια, οι επιπτώσεις του στους καρχαρίες και σε άλλα ελασμοβράγχια δεν είχαν εξεταστεί μέχρι τώρα.
Για να αντιμετωπίσουν αυτό το κενό, ερευνητές στο Πρόγραμμα Έρευνας και Διατήρησης Καρχαριών στη Σχολή Θαλάσσιων, Ατμοσφαιρικών και Γεωεπιστημών Rosenstiel του Πανεπιστημίου του Μαϊάμι διεξήγαγαν νυχτερινή έρευνα πεδίου στα ανοιχτά του Μαϊάμι της Φλόριντα - μιας από τις πιο φωτεινές παράκτιες μητροπολιτικές περιοχές στις Ηνωμένες Πολιτείες - και συνέκριναν καρχαρίες που ελήφθησαν σε αστικά ύδατα με άτομα από κοντινές, πιο σκοτεινές παράκτιες περιοχές.
Η μελέτη των καρχαριών
Η ομάδα μελέτησε δύο είδη καρχαριών με αντίθετα πρότυπα κίνησης: τους καρχαρίες-νοσοκόμους, οι οποίοι είναι σχετικά λιγότερο κινητοί και τείνουν να παραμένουν στις ίδιες περιοχές για μεγάλα χρονικά διαστήματα· και τους καρχαρίες-μαύρες, οι οποίοι είναι ιδιαίτερα κινητικοί και μετακινούνται τακτικά σε ευρείες παράκτιες περιοχές.
Τα αποτελέσματα έδειξαν μια σαφή απόκριση ειδική για το είδος. Οι καρχαρίες-νοσοκόμοι που εκτέθηκαν σε υψηλότερα επίπεδα τεχνητού φωτός τη νύχτα είχαν σημαντικά χαμηλότερες συγκεντρώσεις μελατονίνης από τους καρχαρίες-νοσοκόμους που ελήφθησαν σε σκοτεινότερα περιβάλλοντα. Αντίθετα, τα επίπεδα μελατονίνης στους καρχαρίες-μαύρες δεν διέφεραν μεταξύ των φωτεινών και των πιο σκοτεινών περιοχών.
«Αυτά τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι η έκθεση σε τεχνητό φως τη νύχτα μπορεί να καταστείλει τα επίπεδα μελατονίνης στους άγριους καρχαρίες, αλλά η ευαλωτότητά της εξαρτάται από τη συμπεριφορά», δήλωσε η Abigail Tinari, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, η οποία διεξήγαγε την έρευνα για τη μεταπτυχιακή της διατριβή στη Σχολή Rosenstiel.
«Τα είδη που ζουν σε περιοχές με έντονη φωτορρύπανση φαίνονται πιο ευάλωτα από τα είδη που μετακινούνται τακτικά μεταξύ φωτισμένων και σκοτεινότερων οικοτόπων».
Η σημασία της μελατονίνης
Η μελατονίνη παίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση των καθημερινών βιολογικών ρυθμών και συνδέεται με τη συνολική υγεία και τη φυσιολογική λειτουργία σε πολλά ζώα. Οι διαταραχές αυτής της ορμόνης έχουν συσχετιστεί με τον ύπνο και τις μεταβολικές διαταραχές στους ανθρώπους και την χερσαία άγρια ζωή, αλλά ο ρόλος της στους καρχαρίες παραμένει σε μεγάλο βαθμό ανεξερεύνητος.
«Οι πρώτοι καρχαρίες άρχισαν να περιφέρονται στους ωκεανούς της Γης πριν από περισσότερα από 400 εκατομμύρια χρόνια. Το γεγονός ότι αυτή η μελέτη υποδηλώνει ότι οι καρχαρίες μπορεί να αντιδρούν όπως οι άνθρωποι υπογραμμίζει τη θεμελιώδη σημασία αυτής της διαδικασίας, επειδή έχει διατηρηθεί σε μεγάλο βαθμό κατά τη διάρκεια της εξελικτικής διαδικασίας», δήλωσε η Danielle McDonald, συν-συγγραφέας της μελέτης και καθηγήτρια στο Τμήμα Θαλάσσιας Βιολογίας και Οικολογίας και Διευθύντρια του Κέντρου Θαλάσσιας Βιοϊατρικής της Οικογένειας Glassell στη Σχολή Rosenstiel.
«Ενισχύει επίσης τις ανησυχίες των γιατρών σχετικά με τον φωτισμό LED, τις οθόνες και την αστική φωτορύπανση ως παράγοντες που συμβάλλουν σε ασθένειες και χρόνιες ασθένειες», δήλωσε η McDonald. «Επιπλέον, οι ερευνητές θα μπορούσαν τώρα να εξετάσουν άλλες πτυχές της φυσιολογίας της μελατονίνης των καρχαριών για να διερευνήσουν εάν υπάρχουν διαφορές στους υποδοχείς μελατονίνης τους που μπορεί να καθοδηγήσουν νέες θεραπείες ή στόχους για την ανάπτυξη φαρμάκων για διαταραχές που σχετίζονται με τη μελατονίνη».
Η μελέτη αντιπροσωπεύει την πρώτη αξιολόγηση των επιπέδων μελατονίνης στο αίμα που έχει αναφερθεί ποτέ σε καρχαρίες, καθορίζοντας βασικές τιμές τόσο για τους καρχαρίες-νοσοκόμους όσο και για τους καρχαρίες-μαύρες. Αυτά τα βασικά δεδομένα παρέχουν μια κρίσιμη βάση για μελλοντική παρακολούθηση και για τη σύγκριση του τρόπου με τον οποίο διαφορετικά είδη καρχαριών ανταποκρίνονται στην αυξανόμενη παράκτια ανάπτυξη.
Έρευνα τη νύχτα
Οι ερευνητές διεξήγαγαν τη μελέτη σε διάστημα περίπου ενός έτους, καταγράφοντας καρχαρίες τη νύχτα χρησιμοποιώντας μικρής διάρκειας ερευνητικές σειρές τυμπάνων σχεδιασμένες για την ελαχιστοποίηση του στρες. Δείγματα αίματος συλλέχθηκαν αμέσως και αναλύθηκαν για επίπεδα μελατονίνης. Η ομάδα μέτρησε επίσης περιβαλλοντικές μεταβλητές όπως η ένταση του φωτός, το βάθος του νερού και η θερμοκρασία, επιτρέποντάς τους να συνδέσουν άμεσα την έκθεση στο αστικό φως με τις φυσιολογικές αλλαγές. Η δειγματοληψία τη νύχτα πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας κόκκινο φωτισμό χαμηλής έντασης για να αποφευχθεί η παρεμβολή στην αντίληψη του φυσικού φωτός από τους καρχαρίες.
«Οι καρχαρίες παίζουν βασικό ρόλο στη διατήρηση ισορροπημένων θαλάσσιων οικοσυστημάτων και οι φυσιολογικές αλλαγές στους κορυφαίους θηρευτές θα μπορούσαν να έχουν αλυσιδωτές επιπτώσεις σε όλο το τροφικό πλέγμα», πρόσθεσε ο Neil Hammerschlag, ο κύριος συγγραφέας της μελέτης που συνέβαλε στην έρευνα ενώ βρισκόταν στη Σχολή Rosenstiel. «Τα ευρήματά μας αναδεικνύουν τη φωτορύπανση ως έναν σημαντικό περιβαλλοντικό παράγοντα στρες που... εξετάζεται παράλληλα με ευρύτερα αναγνωρισμένες απειλές, όπως η απώλεια οικοτόπων και η χημική ρύπανση.
www.worldenergynews.gr
