Перемещаясь в водной толще, диспергированная нефть продолжает убивать зоо- и фитопланктон и более крупных существ, – при наружном контакте или через проглоченную воду и пищу, и кроме того вызывает генетические изменения, которые начали проявляться и на суше. И если бы дело ограничивалось лишь отдельными видами животных...

Линда Хупер-Буй (Linda Hooper-Bui; lhooper@agctr.lsu.edu) энтомолог из Университета штата Луизианы с 2009 года проводит исследования насекомых в 45 контрольных точках каждые две недели. Она заметила, что сразу же после начала разлива нефти ВР началось существенное изменение численности насекомых и паукообразных. Причём речь идёт не о вытеснении одного вида другим, а о многократном уменьшении общей численности популяций (то есть о вымирании). Отмечу, что ещё в марте 2011-го на своём блоге Линда увязывала резкое ухудшение состояния здоровья жителей побережья с поверхностным воздействием корексита, обеспечивающим свободное проникновение отравляющих веществ непосредственно в кровь человека.

Сверчок, базовый вид болот побережья, также хорошо подходит для изучения влияния последствий нефтяной катастрофы ВР на пищевую цепь региона

[И, между прочим, истребители фермерских полей тоже не теряют время зря. Любопытный процесс приобретения насекомыми устойчивости к пестицидам (в частности, к популярному фенитротиону) связан с бактериями Burkholderia, живущими у них в брюшке и питающимися этим химическим соединением. Симбиоз таких микроорганизмов с насекомыми решает функцию защиты жуков-вредителей вроде бобового жука Riportus pedestris от применяемого против них ядохимиката. Жизнь умеет перестраиваться на все лады... Но сможет ли перестроиться человек, и каким он в станет в результате начинающихся мутаций?]

Убийственное и мутагенное воздействие отмечено по всей вертикали пищевой цепи – вплоть до простейших, невидимых глазом обитателей моря и песчаных пляжей. Исследования микроорганизмов, обитающих в прибрежном песке побережья, выполненные группой биолога Холли М. Бик (Holly M. Bik; hbik@ucdavis.edu), состоящей из учёных нескольких университетов и научных центров США, говорят сами за себя.

Образцы песка, взятые до попадания нефти на побережье и изученные при помощи ДНК-секвенсирования, кишели жизнью, в то время как в пробах с признаками нефтяного загрязнения двухлетней давности количество видов драматически уменьшилось – в особенности в пробах, взятых на острове Дофин. А на место прежних эукариотов на большинстве территорий пришли грибково-плесневые микроорганизмы, ранее составлявшие не более 5% от числа микроорганизмов, обитающих в песке. Причём вместо прежнего разнообразия простейших грибковых отмечалось «преобладание видов плесени, разлагающих углеводороды (то есть, питающихся нефтью)».

В заметке, посвящённой произошедшим перераспределениям микроорганизмов, Бик отмечает, что эти изменения шокировали её, и вызывает опасения о том, что экосистему Мексиканского залива после катастрофы 2010 года «ждут суровые последствия».

Таксонометрическое сопоставление сообществ эукариотов до нефтеразлива (слева) и после (справа). На участках, подвергшихся воздействию нефти, преобладавшие прежде нематоды (синий цвет) уступили лидерство плесневым микроорганизмам (чёрный цвет).

Похожие по существу исследования песчаных «нефтепожирателей» выполнила и научная группа Джоэль Костки (Joel Kostka; joel.kostka@biology.gatech.edu), микробиолога и эколога (Технологический институт штата Джорджия). Специалисты пришли к аналогичным выводам, изучив нефтеядных бактерий, поедавших нефть, пропитавшую песок пляжей в районе г. Пенсакола.

Траншея, вырытая группой Костки на пляже для получения поперечного разреза нефтяного загрязнения

Всего в песке, загрязнённом нефтью удалось выделить 24 штамма таких бактерий, филотипы которых на 99% соответствовали генетической rRNA-последовательности «нефтеедов». Они относятся к Gammaproteobacteria родов Alcanivorax, Marinobacter, Pseudomonas и Acinetobacter. Было установлено хронологическое соответствие между загрязнением песка нефтепродуктами и активным размножением в нём нефтеядных бактерий (рост численности на 2-4 порядка). Проникновение таких бактерий в организм человека – «дело техники». Диспергированная нефть с корекситом обеспечивает растворение защитного слоя на коже, и, при наличии небольшой ранки или повреждения кожи, микроорганизмы могут получить прямой доступ внутрь организма. То же самое может произойти и при попадании морской воды на слизистые оболочки и в пищевод.

Биолог Эндрю Уайтхед (Andrew Whitehead, andreww@lsu.edu, доцент Университета штата Луизиана) прокомментировал ещё одно изменение, происходящее в пищевой цепи на мелководье: «Мы зафиксировали очень чёткий полногеномный сигнал о воздействии ядовитых компонентов нефти, который пространственно и хронологически совпал с расположением нефтяного [загрязнения]. Флоридская лукания (фундулюс), обитающая в прибрежных болотах Луизианы, играет важнейшую роль в пищевой цепи. Большинство [видов] крупных рыб, которых мы употребляем в пищу, фактически питаются фундулюсом. Поэтому если на этих [мелких рыбок] было оказано сильное [негативное] воздействие, то оно, вероятно, вызовет каскадный эффект по всей пищевой цепи. «Выбить» фундулюса из пищевой цепи – худшее из того, что может произойти. У неё наблюдается пониженное сердцебиение, неправильно развивается сердце. Виной тому – загрязнение нефтью. Вполне возможно, что мы наблюдаем начальные этапы наихудшего возможного сценария».

Аналогичные изменения наблюдались и у рыб, морской выдры и утки каменушки и других животных.

Фундаментальный элемент пищевой цепи болотистых участков Мексиканского залива – рыбка фундулюс.

Уайтхед предсказывает, что, поскольку фундулюс является «базовым» видом в пищевой цепи прибрежных болотистых участков акватории, в Мексиканском заливе могут возникнуть проблемы с воспроизводством рыбы [и других видов]. «Более чем вероятно, что негативное воздействие, оказанное на [фундулюса], распространится и окажет воздействие и на другие виды. В этом проявляется прямая связь между нефтью из Дипуотэ Хорайзон и чётким биологическим эффектом. А чёткий биологический эффект в долгосрочной перспективе может транслироваться и на уровень населения [этого региона]».

Жабры фундулюса под микроскопом (слева – до катастрофы, справа – после; фото Benjamin Dubansky). Подробнее – в научных публикациях Эндрю Уайтхеда

Группа Майкла Барреси (Michael J.F. Barresi; mbarresi@smith.edu) из Колледжа Смита и Университета штата Массачусетс в мае 2012 года завершила исследования о влиянии остаточных веществ (тех же типов и в тех же концентрациях, которые наблюдались в Заливе после катастрофы) на аквариумную рыбку данио (публикация в онлайн-журнале «BMC Biology»). Работы велись на молекулярном и клеточном уровне; публикация изобилует соответствующими фотоматериалами. Эмбрионы и личинки рыбы массово погибали, деградировали и утрачивали критически важные рефлексы, в результате чего становились лёгкой добычей естественных хищников.

«Нефть никуда не исчезла и катастрофа не миновала», – заявил Барреси. – «Прямо сейчас эмбрионы подвергаются воздействию этой нефти. Воздействие было и оно продолжится. Осознать масштаб этого процесса можно только в ходе наблюдения за водными популяциями в течение следующих 20 лет».

Похожие результаты были получены и в ходе исследования отолитов [6] и колец на раковинах моллюсков. На них изменение химического состава окружающей среды записывается примерно так же, как в годовых кольцах деревьев. Об этом сообщила морской биолог, профессор Нэнси Рабалайс (Nancy Rabalais; nrabalais@lumcon.edu), исполнительный директор океанологического объединения университетов Луизианы.

Эд Кэйк (Ed Cake; ed.cake@yahoo.com), известный океанолог и биолог, живущий в шт. Миссисипи, поделился своими наблюдениями, обнаружив, что после «нефтяного шока и трепета» раковины устриц становятся «пристанищем» для губок (chalinula loosanoffi) и червей (poydora aggregata), которые прикрепляются к ним, разрушают их створки и препятствуют возможности размножения. «Боюсь, эти губки и черви разрушат устричную индустрию», – сказал он.

Свежевыловленные устрицы, «светящиеся нефтью» в лучах УФ-лампы.

Справа: мёртвая огнетелка (пиросома).

Черепахи стали ещё одним видом морских животных, гибель которых широко обсуждалась учёными. Статья о гибели 600 черепах в 2010 году отмечает, что смертность этих животных-долгожителей возросла в 6 раз. Симптомы у молоди и взрослых черепах похожие: ожоги мембран слизистой оболочки глаз и ротовой полости, воспаления и раздражения на коже, нарушение деятельности ЖКТ (расстройство, кровотечения, язвы, воспалительные процессы), болезненное состояние органов дыхания (пневмония, воспаления, раздражения, эмфизема), поражения внутренних органов, подавленная иммунная система, репродуктивная дисфункция.

Статистика обнаружения мёртвых черепах на берегу по месяцам 2010 года (красные блоки) и средние значения за 22 последних года (блоки синего цвета).

Морская черепаха, покрытая нефтью

Ласты черепахи, облепленной паразитами

То, что происходит с дельфинами, произойдёт и с нами

После нефтяной аварии на побережье южных штатов было найдено и исследовано около 700 мёртвых дельфинов. Сколько их погибло и ушло на дно, никто не знает; возможно, во много десятков раз больше. В результате исследований учёных из NOAA в заливе Баратария летом 2011 года было также установлено, что у этих морских млекопитающих имеются признаки онкологических заболеваний печени и лёгких. У половины дельфинов были выявлены аномально низкие уровни гормонов, отвечающих за метаболизм, иммунитет и реакцию на стрессы. Все эти симптомы типичны для случаев воздействия нефти. В статье в британской Гардиан (март 2012) уточняется, что многие из 32 изученных дельфинов имели малый вес и страдали от анемии, и почти у половины уровень гормона, отвечающего за метаболизм и иммунную систему, был аномально низким. У некоторых дельфинов в водах Техаса и других районах на северо-востоке Залива в желудках обнаружена серая жижа непонятного происхождения. О результатах её химического анализа до сих пор сведений не поступало (на середину июня 2012).

Кстати, из области курьёзов на тему дельфинов. Не так давно у побережья США завёлся дельфин-людоед, который успел навести страх на всю Луизиану. Местные жители говорят, что этот «зверь» больше напоминает не ласкового дельфина, а настоящую акулу и нападает на купальщиков и любителей морских прогулок. Миф это, или единичный случай психического расстройства у животного (вспомним о майском всплеске каннибализма на юге США), пока не понятно. Может быть перенастройка пищевой цепи даёт о себе знать и здесь?

Дельфины пересекают шлейф нефтяного загрязнения, июль 2010

Тим Уолл и Дженнифер Вьегас на сайте «Discovery» сообщают о гибели в водах Залива тысяч дельфинов. «Дельфины в Мексиканском заливе оказались на пике максимального вымирания. Причина кроется в сложной и загадочной смеси нефти, бактерий и неких неизвестных факторов. Обычная средняя цифра числа дельфинов, выбросившихся на северное побережье Залива – 74. С февраля 2010 по конец марта 2012 на берегу Луизианы, Техаса и Флориды НОАА обнаружено 714 дельфинов и иных китообразных; из них 95% были мертвы». Как уже сообщалось в обзоре, на берегу оказывается не более 2% погибших животных, так что в действительности речь идёт о десятках тысяч погибших особей.

В июне 2012-го новые сообщения о мёртвых дельфинах на южнобережных американских пляжах поступили из Техаса – только с ноября 2011 по март 2012 было обнаружено 123 трупа этих морских млекопитающих. Комментируя это «необычное событие, связанное со смертностью животных» (известное под аббревиатурой UME), Блэр Мэйз (Blair Mase), координатор по рыбной промышленности из NOAA отмечает, что в этом же районе в осенне-зимний период наблюдалось нашествие ядовитых красных водорослей («красные приливы»), вероятно, связанное с засушливой погодой. (Как выглядят «цветущие» водоёмы во Флориде, можно увидеть на впечатляющей серии фотоснимков на сайте earthjustice.org.) Однако география этого явления и ужасные проблемы со здоровьем в популяциях дельфинов указывают на более сложную причину, нежели нехватку кислорода из-за сезонного цветения водорослей.

Необычный сине-красный прибой, обусловленный присутствием в воде светящихся микроорганизмов и водорослей. В дневное время вода имеет красный цвет. О похожем явлении на западе США см. здесь.