気候変動、人間の紛争、生息地の損失の間で、ホッキョクグマは心配するのに十分以上のものを持っています。 しかし、これらの脆弱な保全のアイコンは、さらにありそうもない脅威に直面していることがわかりました。ほぼ40年前に禁止された工業化学物質です。 Proceedings of the Royal Society B誌の新しい論文は、これらの汚染物質やその他の汚染物質がホッキョクグマの体内に侵入していることを発見しました。ホッキョクグマは、現在、生殖システムと生殖能力に大混乱をもたらしています。
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問題の主な化学犯人は、PCB、またはポリ塩化ビフェニル、1920年代にアラバマ化学工場で始まり、後に世界中で製造された人工化学物質です。 1979年、PCBは、人間と環境の健康に脅威を与える恐れがあるため禁止されました。 しかし、近年の研究により、これらの汚染物質が環境内で何十年も持続し、ホッキョクグマの精巣と精子細胞までずっと移動した可能性があることが明らかになっています。
種の存続には繁殖力が不可欠であることは言うまでもありません。 しかし、ホッキョクグマにとっては特に重要です。ホッキョクグマは、哺乳類の中で最も繁殖率が遅いためです。 女性が無意識のうちに不妊症の男性と1年交配すると、その繁殖期には運が悪くなります。生涯でわずか5人のうちの1人です。 言い換えれば、ホッキョクグマの不妊に対する脅威は、人口増加を大きく妨げる可能性を秘めています。
「このような秘密の不妊症の最大の危険は、男性が実際に女性が妊娠する機会を取っていることです」と、チェコ共和国の科学アカデミーの生態学者で論文の筆頭著者であるヴィオラ・パブロワは言う。 「それで、雌が繁殖するのに十分な雄を利用できるようにすることが非常に重要です。」
PCBは、ホッキョクグマや他の北極圏の捕食者の生殖能力にさまざまな形で影響を与える可能性があります。 ホルモン撹乱物質として、それらは動物と人間の両方の体内の正常なホルモン機能を妨げる可能性があります。 ヒトでは、研究者たちは、肝臓の損傷や皮膚疾患などの影響の中でも、PCBの高濃度曝露と、ヒトの精液の運動性と量の変化との間に相関関係があることを発見しました。 さらに悪いことに、それらは安定しているため、数十年にわたって環境にとどまることができます。
209種類の化合物は、アラバマ州アニストンのSwann Chemical Companyによって最初に商業的に生産されました。 化学の巨人モンサントは後にその会社を買収し、米国で製品の主要生産者になりましたが、世界中の他の会社も同様に生産を開始しました。 1979年までに、PCBの生産は米国で完全に禁止されましたが、それまでに、およそ1億5, 000万ポンドがすでに環境に分散されていました。 これは、およそ8, 000のスクールバスに相当する重量です。
それらの粒子の多くは、北極まで空気と海流に乗って水に溶解するかシルトに付着し、魚のえらやシルトなエリアを餌とする底生の海洋生物の口の中に移動した、と研究者は長年にわたって発見しました。 化合物は動物の脂肪細胞に蓄積し、一生そこに留まることができます。
ホッキョクグマのような最高の捕食者が汚染された魚を食べた脂肪のあるアザラシを食べると、ホッキョクグマは食物連鎖のどの動物よりも多くのPCBを摂取します。 したがって、食物網の最上部の動物は汚染の被害を受け、特に北極の動物は、過酷な環境で生き残るために脂肪の多いエネルギー豊富な食餌に依存しているために苦しみます。 （生物濃縮と呼ばれるこのプロセスは、マグロのような大型の略奪的な魚が水銀で汚染されるリスクが高い理由と同じです。）
PCBは1979年に米国で禁止されていましたが、今日の環境にまだ残っており、ホッキョクグマの繁殖力に影響を与える可能性があります。 （アランD.ウィルソン/ウィキメディアコモンズ） Pavolvaのチームは、1990年代半ばから東グリーンランドとスバールバルのホッキョクグマの個体群に注目しました。これは、個体群の成長が鈍化する兆候を示し、PCBのレベルが高いことが知られていました。 PCBが持つ可能性のある役割を評価するために、彼女のチームは最初にげっ歯類の生殖能力に対するPCBの影響に関するデータを分析しました。 次に、彼らはコンピューターモデルを使用して、同様の影響がその交尾パターンに基づいてホッキョクグマの個体群を妨害する方法を推定しました。
（シロクマの精巣および生殖能力に対するPCBの影響を直接研究することは理想的でしたが、これは研究の可能性ではなかったとパブロワは言います。「脆弱な種であり、保護されています」と彼女は説明します。飼育下でそのようなことをして、野生動物からそれを得るのはかなり不可能です。）
PCBがオスのホッキョクグマの生殖能力にどのように影響するかを研究したのはこれが初めてです。 以前の研究は女性の生殖能力に焦点を合わせてきましたが、おそらく母乳の消費が原因で、男性は女性よりも高い濃度のPCBを含む傾向があります、とパブロワは言います。 「カブは汚染されますが、その一方で、女性はその負担の一部を取り除きます（母乳で育てるとき）」と彼女は言います。 「男性は汚染を簡単に取り除くことはできません。」
研究者らは、PCBが実際に不妊の雄を生存不能な雄にすることにより、雄の生殖能力に影響を与える可能性があることを発見した。 男性が汚染により不妊になるメカニズムは不明です。 ミシガン大学の環境汚染物質が人間の健康に与える影響を研究しているジョン・ミーカー研究員は、ホルモン系の効果の範囲、または精子自体の品質への直接的な影響を含めることができます。 化学物質を破壊するホルモンに関する他の研究は、他の骨と一緒にホッキョクグマの陰茎骨の弱体化を示唆し、男性と女性の両方の全体的なフィットネスを低下させる他の健康への影響があることを示唆しています。
この研究に関与しなかったMeekerは、健康への影響への経路を正確に特定することは、多くの異なるPCBによって複雑になると指摘しています。 「特定のクラス内であっても、メカニズムは異なる場合があります」とMeeker氏は言います。 「それは広範囲にわたる可能性があります。」
環境中の化合物の濃度は時間の経過とともに減少しましたが、残留源は今日でも動物や人間に届く可能性があります、とミーカーは言います。 人間にとって特に懸念されるのは、汚染物質を含む有毒廃棄物サイトのような場所ですが、1950年代から1970年代に建設された学校を含む古い建物もあります。
しかし、人間の暴露の最も一般的な手段は、食物消費、特に脂肪の多い魚によるものです、とミーカーは言います。 一般に、人間は魚介類を食べるかどうかを選択できますが、アザラシやイルカを含む最高の海洋捕食者はできません。 これらの最高の捕食者が伝統的な食生活に含まれているイヌイットのコミュニティも、化学物質への高い曝露の証拠を示しています。
研究者のデンマークのオーフス大学の生物学者クリスチャン・ゾンネは、すべての捕食者の中で、シャチが最高レベルのPCBを示しており、ホッキョクグマよりも高いと述べています。 「彼らの肝臓はホッキョクグマと同じ方法で代謝することはできず、同じ方法で排泄することもできません」と、シャチは説明します。シャチは毛皮を作らないと指摘します。これはホッキョクグマの化合物の重要な排泄経路です。
現在、気候変動が海流と海氷パターンの経路を変更するにつれて、北極圏の食物網とPCBの蓄積パターンも同様に変化する可能性があります。 飢starの増加により、PCBが動物の血液に蓄積する可能性もあり、健康への影響は不明です、とSonneは言います。
ホッキョクグマに対するPCBの影響は、いわゆるホルモン破壊化学物質が野生生物や人間に影響を与える可能性のある多くの方法の1つにすぎません。また、今日生産される新しい化学物質は他の予期しない方法で打撃を与えることを思い出させてください。 カナダのケアルトン大学の環境化学者であるロバート・レッチャーは、古い化学物質が製品から時間をかけて取り除かれたとしても、一種の変化のコンベアベルトに新しい化学物質が取って代わりました。
Letcher氏は、これらの化学物質のすべてが動物に悪影響を与えることが証明されているわけではないが、「最上位の捕食者に残るものは、それらを分解できるプロセスのgaを生き延びたために気になるものである」と付け加えています。彼は、パブロバは長期的にホッキョクグマや他の種に与える影響をよりよく理解する上で重要だと彼は言います。 「繁殖力と繁殖能力が何らかの形でマイナスの影響を受けた場合、この種が持ち続ける能力に疑問を投げかけています」とレッチャーは言います。
そして、今日の世界では、種が走ったり、泳いだり、飛んだりするための安全な場所はない、と彼は付け加えます。 「手付かずの環境はありません」とレッチャーは言います。 「脱出した海洋哺乳類のユートピアの人口はありません。 それは普遍的です。」
