Støjforurening forårsager kronisk stress hos fugle, med sundhedsmæssige konsekvenser for unge

Fugle udsat for vedvarende støj fra naturgaskompressorer viser symptomer, der bemærkelsesværdigt ligner dem hos mennesker, der lider af posttraumatisk stresslidelse, viser ny forskning.

I en undersøgelse offentliggjort i denne uge i Procedurer fra National Academy of Sciences , forskere fandt ud af, at voksne og nestunge af tre arter viste flere tegn på kronisk stress forårsaget af støjforurening, herunder skæve stresshormonniveauer, muligvis på grund af øget angst, distraktion og hypervigilance.

Undersøgelsen er den første til at teste sammenhængen mellem støj, stresshormoner og kondition hos dyr, der yngler i naturområder med ubarmhjertige, menneskeskabt støj.

Konstant støj kan fungere som et "akustisk tæppe, "dæmpning af de lydsignaler, fugle er afhængige af for at opdage rovdyr, konkurrenter og deres egen art, sagde studieforfatter Rob Guralnick, associeret kurator for biodiversitetsinformatik ved Florida Museum of Natural History. Ude af stand til at gennemskue, om deres miljø er sikkert, fuglemor skal vælge mellem at holde sig på vagt ved reden og finde føde til deres unger.

Unge i de mest støjende miljøer havde mindre kropsstørrelser og reduceret fjerudvikling, potentielt reducerer deres chancer for overlevelse. Udklækningsraten hos vestlige blåfugle - den mest støjtolerante art, der er undersøgt - faldt som reaktion på støj.

"Disse fugle kan ikke undslippe denne støj. Det er vedholdende, og det ødelægger fuldstændig deres evne til at få signaler fra omgivelserne, " sagde Guralnick. "De er konstant stressede, fordi de ikke kan finde ud af, hvad der foregår. Ligesom konstant stress har en tendens til at forringe mange aspekter af en persons helbred, dette har i sidste ende en hel kaskade af effekter på deres fysiologiske sundhed og fitness."

Et forskerhold ledet af Nathan Kleist, derefter en doktorand ved University of Colorado Boulder, oprettet 240 redekasser, der forskudtes på præcise afstande fra gaskompressorer. Dette gjorde det muligt for forskerne at undersøge stressresponser fra rugende fugle på tværs af en målbar gradient af støj, sagde Guralnick.

Holdet testede niveauer af stresshormonet kortikosteron i tre arter - vestlige blåfugle, bjergblåfugle og askestruede fluefangere. Forventer, at kortikosteronniveauer vil være høje, forskerne fandt det modsatte:Jo højere støjen fra gaskompressorer, jo lavere er fuglenes baseline corticosteron niveauer. Disse resultater var konsistente hos voksne og kyllinger på tværs af alle tre arter.

Selvom det i første omgang var overraskende, resultaterne kom i fokus i sammenligning med laboratorieundersøgelser af kronisk stress. Lavt kortikosteron kan være et tegn på, at stress er så intens, kroppen har skruet ned for hormonets basislinjeniveauer som et middel til selvbeskyttelse.

"På overfladen, du kan se på dette resultat og antage, at det betyder, at de ikke er stressede, " sagde Christopher Lowry, studiemedforfatter og stressfysiolog ved CU Boulder. "Men det vi lærer af både mennesker og gnaverforskning er, at med uundgåelige stressfaktorer, herunder posttraumatisk stresslidelse hos mennesker, stresshormoner er ofte kronisk lave."

Når man tester kyllingers reaktion på en pludselig trussel, forskere fandt ud af, at fuglenes kortikosteron steg i vejret sammenlignet med typiske høje stressniveauer og var langsom til at vende tilbage til baseline niveauer. Forbindelsen mellem lave baseline-kortikosteronniveauer og unormale pigge i akut stressorudløst kortikosteron paralleller også med tidligere kroniske stressstudier på mennesker og gnavere, sagde Guralnick.

"Dette er en pæn tilpasning mellem to helt forskellige typer litteratur - undersøgelser om stress og undersøgelser om bevaring og fysiologi, " sagde han. "Forbindelsen mellem disse lave og høje hormonniveauer hjælper med at forklare, hvorfor data om kortikosteron fra tidligere konserveringsfysiologiske undersøgelser så ud til at være overalt. Dette hjælper med at belyse det underliggende mønster og foreslår et nyt paradigme for, hvordan støj påvirker dyrelivet. "Støjniveauet ved naturgasfelter er ikke usædvanligt højt sammenlignet med menneskeskabt støj i mange andre dele af landet, som har vigtige konsekvenser for beskyttelse af dyrelivet og muligvis menneskers sundhed, sagde forskerne.

"Denne undersøgelse viser, at støjforurening reducerer dyrenes habitat og direkte påvirker deres kondition og i sidste ende deres antal, " sagde Guralnick. "Ved at gøre det, det gør det sværere for dyr at overleve. Taget sammen, det er et ret forbandende billede af, hvad menneskeskabt støj kan gøre ved naturlige populationer af dyr."

En stigning på 10 decibel i støj over naturlige niveauer kan reducere dyrs lytteområde med 90 procent, sagde forskerne. I USA, mængden af ​​landareal karakteriseret ved denne moderate støjstigning er anslået 301, 532 kvadratkilometer - større end størrelsen af ​​Texas.

"Hørelse er det universelle overvågningssystem på tværs af hvirveldyr, inklusive mennesker, " sagde medforfatter Clinton Francis, assisterende professor i biologi ved California Polytechnic State University. "Hørelse er også den følelse, der forbliver aktiv, selv under søvn og andre tilfælde af bevidstløshed. Fordi vi og andre dyr er afhængige af at høre i disse egenskaber, det er måske ikke for meget af en strækning at forvente lignende fysiologiske påvirkninger på mennesker. "