Plastaffald på San Franciscos Ocean Beach. Kredit:Kevin Krejci, CC BY-SA
Mens du bider i et lækkert stykke fisk, du tænker nok ikke over, hvad fisken selv spiste – men det burde du måske. Mere end 50 fiskearter har vist sig at spise plastikaffald på havet. Dette er dårlige nyheder, ikke kun for fisk, men potentielt for mennesker, der er afhængige af fisk til næring.
Fisk dør normalt ikke som et direkte resultat af at fodre på de enorme mængder plastikaffald, der flyder i havene. Men det betyder ikke, at det ikke er skadeligt for dem. Nogle negative virkninger, som videnskabsmænd har opdaget, når fisk indtager plastik, omfatter reducerede aktivitetsrater og svækket skoleadfærd, samt kompromitteret leverfunktion.
Mest bekymrende for mennesker, giftige forbindelser såsom PBDE'er, der er forbundet med plastikoverførsel til og bioakkumulerer i fiskevæv. Dette fund er bekymrende, fordi det betyder, at disse giftige stoffer kan bioakkumuleres yderligere i os, hvis vi spiser fisk, der har spist plastik. Talrige arter solgt til konsum, herunder makrel, stribet bas og stillehavsøsters er også blevet fundet med disse giftige plastik i maven.
Det er velkendt, at vores plastikaffald udgør en alvorlig trussel mod havdyr, men vi forsøger stadig at forstå, hvorfor dyr spiser det. Typisk, Forskning har konkluderet, at havdyr visuelt forveksler plastik med mad.
Selvom dette kan være sandt, hele historien er sandsynligvis mere kompleks. For eksempel, i en nylig undersøgelse med kolleger ved University of California, Davis, vi viste, at plastikaffald også kan lugte attraktivt for marine organismer. Denne undersøgelse fokuserede på havfugle, men nu har mine medforfattere og jeg fundet ud af, at plastikaffald har en lignende effekt på ansjoser – en kritisk del af havets fødekæder.
Opsnuse lugtens rolle
Lugt (lugt) er en meget vigtig sans for havdyr, inklusive fisk. Hajer kan lugte små mængder blod over lange afstande, som hjælper dem med at finde bytte. Og forskere mener, at laksens lugtesans hjælper dem med at navigere op ad floder til de specifikke bifloder, hvor de blev født til at gyde. Fisk kan bruge deres lugtesans i adfærdsmæssige sammenhænge, herunder parring, målsøgning, migrerer og fouragerer.
Vi testede ideen om, at plastikrester kunne lugte attraktivt for den nordlige ansjos ( Engraulis mordax ), en almindelig stimefisk fundet ud for Nordamerikas vestkyst. Kendt som foderfisk, ansjos er kritisk vigtige arter økologisk og økonomisk. Desværre, de har også vist sig at spise plastik i naturen.
At arbejde med ansjos er udfordrende, fordi de kræver meget specifikke vandforhold og skolestørrelse for at opføre sig normalt. De skal være i kulde, hurtigt strømmende vand i skoler med mindst 100 individer. Når det sker, ansjoserne viser deres tilfredshed ved at svømme langsomt og direkte ind i vandstrømmen – en adfærd kendt som positiv rheotaxis. Heldigvis vi var i stand til at samarbejde med Aquarium of the Bay i San Francisco, hvor de har ekspertise i at holde disse fisk glade og sunde.
Ansjoser skoler sig i en tank, før de udsættes for lugten af plastikrester. Kredit:Matthew Savoca, CC BY-ND
Vores lugteeksperiment
Da vi startede eksperimentet, vidste vi ikke, om voksne ansjoser overhovedet brugte deres lugtesans til at finde mad, endsige om lugt kan få dem til at forbruge plastik. For at teste vores hypotese om, at det ville, vi gennemblødte krill (små rejelignende krebsdyr, som ansjoser spiser) eller plastikrester og ren plastik i havvand i flere timer, tillader vandet at tage lugten af det materiale, der trækker i det. Vi filtrerede derefter vores krill eller plastik "te, " præsenterede det for ansjosskolerne, og observerede deres adfærd.
Når fisk søger føde i grupper, deres adfærd ændrer sig på forudsigelige måder:De klumper sig sammen i nærheden af den interessante stimulus og piler rundt, ændre deres kropsposition i forhold til vandstrømmen. For at sammenligne, hvordan ansjos reagerede på duften af krill og plastik, vi hængte et specialdesignet apparat med et GoPro-kamera fast over deres tank for at filme skolens adfærd fra oven.
Ud over at analysere, hvad ansjos gjorde, da de opdagede disse lugte, vi filmede også deres ansjosers adfærd, mens de fodrede med krill, og da de blev præsenteret for kontrolbehandlinger af uparfumeret havvand. Dette gav os grundlæggende oplysninger om skolernes adfærd, som vi kunne sammenligne med deres svar, da de blev præsenteret for de forskellige lugte.
Ved at bruge en kombination af automatiserede computeranalyser og flittig observatørscoring, vi evaluerede, hvor tæt stimerne klumpede sammen, og hvordan hver fisks kropspositionering i forhold til vandstrømmens retning ændrede sig før og efter tilsætning af en lugtopløsning til tanken. Som vi forudsagde, når ansjoserne fodrede, stimer blev tættere sammenklumpede og ændrede deres kropsposition, så i stedet for at alle fisk vendte direkte ind i den modkørende strøm, deres kroppe justerede mere tilfældigt, mens de ledte efter madstykker. I kontrolbehandlingerne, uden mad eller madlugte, vi observerede ikke disse ændringer.
De samme ansjoser viser fodringsadfærd efter at være blevet udsat for lugten af plastikrester. Kredit:Matthew Savoca, CC BY-ND
Da vi sprøjtede havvand duftende med krill ind i tanken, ansjoserne reagerede, som om de ledte efter mad – hvilket i dette tilfælde ikke var der. Og, vigtigt, da vi præsenterede dem for havvand duftende med lugte af plastikrester, skolerne reagerede på næsten samme måde, klumper sig sammen og bevæger sig uregelmæssigt, som de ville, hvis de ledte efter mad. Denne reaktion gav det første adfærdsmæssige bevis på, at et hav hvirveldyr kan blive narret til at forbruge plastik på grund af den måde, det lugter på.
Reduktion af plastikforurening
Denne forskning bekræfter flere ting. Først, vi viste, at nordlige ansjoser bruger lugte til at lokalisere føde. Det lyder måske intuitivt, men før vi lavede denne undersøgelse var der ringe adfærdsmæssig evidens for, at voksne foderfisk, såsom ansjoser, sardiner og sild brugte lugt til at finde mad.
Vores vigtigste konstatering var, at plastikaffald sandsynligvis er forvirrende for marineforbrugere på grund af både dets udseende og dets lugt. Det er et problem, fordi hvis plastik ser og lugter interessant at fiske, det vil være meget svært for dem at gennemskue, at det ikke er mad.
Denne undersøgelse tyder også på, at vores forbrugs-og-smid-kultur vender tilbage for at hjemsøge os via de fisk, vi spiser. Det næste store spørgsmål, som det rejser, er, om plastikafledte forurenende stoffer kan overføres fra plastikspisende fisk til fiskespisende mennesker.
En måde at afhjælpe problemet på er at finde ud af, hvorfor dyr så ofte forveksler plastik med bytte, og vores forskning har været med til at gøre det. Imidlertid, alle kan gøre noget lige nu ved havets plastikforurening ved at undgå engangsplastikgenstande og genbruge plastik ved bortskaffelse. Der er mere arbejde at gøre, men vi ved nok nu til at gøre væsentlige fremskridt med dette globale miljøspørgsmål.
Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.