تتعرض فقمات الفراء الموجودة في سلسلة جزر نائية لكميات هائلة من المعادن الثقيلة السامة – لكنها بطريقة ما تتمتع بصحة جيدة

إن فقمات خوان فرنانديز المصنوعة من الفراء غير مفهومة جيدًا لدرجة أنها كانت تعتبر منقرضة لما يقرب من قرن قبل أن يتم إعادة اكتشاف بقية السكان الذين تمكنوا من الهروب من أجيال من الصيادين في الستينيات.

تدين طبيعتهم الغامضة بالكثير لعزلتهم على أرخبيل يحمل نفس الاسم على بعد 600 كيلومتر من الساحل التشيلي. تقع هذه الجزر النائية في حديقة وطنية محمية – المكان الأخير الذي قد تتوقع أن تجد فيه حيوانات معرضة لمستويات عالية من التلوث. لكن العينات التي جمعتها وحللتها مع زملائي تخبرنا بشيء مختلف.

حللت دراستنا الأخيرة براز فقمة الفراء ووجدت أن تركيزات الكادميوم والزئبق كانت من بين أعلى المستويات التي تم الإبلاغ عنها لأي حيوان ثديي في جميع أنحاء العالم. تستوعب هذه الأنواع تركيزات عالية بشكل استثنائي من هذه المعادن الثقيلة السامة من خلال نظامها الغذائي ، ولكن تبين أن كيفية دخولها في السلسلة الغذائية أكثر تعقيدًا مما توقعنا.

من خلال دراسة هذه الثدييات البحرية ، يمكن للعلماء اكتشاف مدى تلوث البيئة الأوسع. والأفضل من ذلك ، قد نتعلم حيلة أو اثنتين منهم للبقاء على قيد الحياة وسط التلوث.

من أين تأتي المعادن الثقيلة؟

تعتبر بعض المعادن ، مثل الزنك والحديد ، من العناصر الغذائية الدقيقة الأساسية التي نشجع على تضمينها في نظامنا الغذائي. هذا ليس هو الحال مع الزئبق والكادميوم. مرض ماد هاتر هو اضطراب عصبي مرتبط بالتسمم بالزئبق ، في حين أن مرض إيتاي إتاي ، الذي يترجم من اللغة اليابانية “يؤلمها ويؤذيها” ، هو حالة تسبب آلامًا شديدة في العظام وضعفًا ناتجًا عن التسمم المزمن بالكادميوم الذي أثر على الأشخاص العاملين في حقول أرز ملوثة في محافظة توياما ، اليابان. هذه المعادن الثقيلة شديدة السمية حتى بكميات صغيرة ، ولها استخدامات بيولوجية قليلة معروفة.

تحدث المعادن الثقيلة بشكل طبيعي في قشرة الأرض وتنبعث من الانفجارات البركانية أو نتيجة لتآكل الصخور بسبب الطقس. يتم إنتاجها أيضًا أثناء التعدين وحرق النفايات وصناعة الفولاذ. نظرًا لأن جزر خوان فرنانديز بعيدة جدًا عن أي صناعات رئيسية ، فقد شعرنا في البداية بالحيرة بسبب النظام الغذائي الذي يبدو أنه سام لهذه الفقمة المصنوعة من الفراء.

لكن الأرخبيل يقع على حافة تيار دوار يعرف باسم الدوران شبه الاستوائي في جنوب المحيط الهادئ والذي جمع كمية هائلة من بلاستيك المحيطات. تشير التقديرات إلى أن الرقعة البلاستيكية أكبر من الهند.

لسوء الحظ ، يجب على أمهات فقمة الفراء خوان فرنانديز السفر لمسافات طويلة عبر هذه السحابة البلاستيكية لاصطياد الفريسة الغنية بالمغذيات التي يحتاجونها لمواصلة حملهم وصنع ما يكفي من الحليب الدهني لصغارهم. تشير الأدلة إلى أن الحطام البلاستيكي يمكن أن يمتص السموم ، بما في ذلك الكادميوم. فهل كانت فقمات الفراء تبتلع البلاستيك عن طريق الخطأ أو تأكل الحيوانات التي تناولتها؟ كانت الإجابة أكثر تعقيدًا.

العوالق النباتية ، أو الطحالب ، هي كائنات مجهرية تشبه النباتات الموجودة على الأرض من حيث أنها تحتوي على الكلوروفيل وتنتج الطعام من ضوء الشمس. تستخدم الطحالب المغذيات الدقيقة مثل الزنك لإجراء عملية التمثيل الغذائي ، ولكن بعض أجزاء المحيط ، بما في ذلك الدوامات ، تميل إلى أن تكون ذات تركيزات منخفضة. أظهرت الدراسات أن العوالق النباتية في هذه المناطق قد تطورت لاستخدام الكادميوم بدلاً من ذلك: العملية البيولوجية الوحيدة المعروفة التي يكون الكادميوم مفيدًا فيها.

الحيوانات الصغيرة المجهرية التي تسمى العوالق الحيوانية تأكل الطحالب الملوثة بالكادميوم والتي تأكلها الأسماك والحيوانات الكبيرة ، والتي ينتهي بها المطاف في بطون الأخطبوط والحبار ، والتي تعد من بين الأطعمة المفضلة لفقمات الفراء. يمكن أن تتراكم هذه الرخويات كميات كبيرة من المعادن الثقيلة في الكلى ، وخاصة في عضو يعرف باسم الكبد والبنكرياس. على عكس البشر ، الذين يأكلون إلى حد كبير المجسات فقط ، فإن فقمات الفراء تلتهم الفريسة بأكملها ، بما في ذلك الأعضاء الغنية بالمعادن الثقيلة. لذلك قد يكون التكيف التطوري بواسطة العوالق النباتية قد زاد من خطر التعرض للكادميوم في الحيوانات في أعلى السلسلة الغذائية.

لغز جديد

نظرًا لأن الكادميوم يلحق أضرارًا بالغة بالهيكل العظمي للثدييات بما في ذلك البشر ، فقد أردنا أن نرى ، بعد العثور على مثل هذه الكميات الهائلة من الكادميوم في براز ختم الفراء ، إذا كان هذا المعدن الثقيل يتم امتصاصه في عظامهم.

كما هو متوقع ، تم تحميل الهياكل العظمية لختم خوان فرنانديز من الفراء بالكادميوم. لكن لدهشتنا ، لم نتمكن من العثور على أي تغييرات معدنية أخرى متوقعة في حيوان يعاني من تسمم الكادميوم. يشير هذا إلى أن هذه الأنواع قد تكيفت بطريقة ما لتحمل المعدن الثقيل السام.

إذا كان هذا هو الحال ، فقد يشير ذلك إلى أن فقمات الفراء خوان فرنانديز قد تعرضت لمصادر طبيعية للكادميوم لآلاف السنين. لفهم الكيفية ، يجب أن نجد طريقة للتمييز بين المصادر الطبيعية من التي من صنع الإنسان.

قد تكون المكافأة على القيام بذلك عظيمة. من المؤكد أن هناك الكثير لنتعلمه من مرونة هذه الأنواع الغامضة ، التي تغلبت على الانقراض ولا تزال قادرة على الازدهار في عالم غمر فيه التلوث حتى الزوايا النائية.

ليس لديك وقت للقراءة عن تغير المناخ بقدر ما تريد؟

احصل على تقرير إخباري أسبوعي في بريدك الوارد بدلاً من ذلك. كل يوم أربعاء ، يكتب محرر البيئة في The Conversation ، رسالة بريد إلكتروني قصيرة تتعمق أكثر قليلاً في قضية مناخية واحدة. انضم إلى أكثر من 10000 قارئ اشتركوا حتى الآن.