Новое исследование подчёркивает неожиданный способ отслеживания тенденций загрязнения на протяжении веков: сохранённые растения и животные, хранящиеся в музеях естественной истории по всему миру. По словам Шейна Дюбея, исследователя из Университета Техаса в Арлингтоне, эти образцы содержат ценные экологические данные, которые могут помочь учёным реконструировать тенденции загрязнения, охватывающие более чем 200 лет.
«Нам часто не хватает исторических данных о загрязнении, необходимых для понимания связей между загрязнением окружающей среды и долгосрочными последствиями для здоровья, такими как рак, астма, когнитивные расстройства и преждевременные роды», — сказал доктор Дюбей, доцент кафедры биологии в UT Arlington и ведущий автор исследования, опубликованного в «Proceedings of the National Academy of Sciences».
«Используя музейные экспонаты, мы можем реконструировать условия окружающей среды более чем столетней давности и оценить, как загрязнение повлияло на различные сообщества».
Исследование предполагает, что музейные коллекции служат экологическими архивами, сохраняя следы загрязнителей из того времени и места, где жили организмы. Исследуя перья птиц, ткани рыб и другие биологические материалы, исследователи могут обнаружить металлы, взвешенные в воздухе частицы и другие загрязнители, существовавшие задолго до появления официальных систем мониторинга окружающей среды.
Один поразительный пример из исследования сравнивает два экземпляра полевых воробьёв, собранных с разницей в 90 лет, в 1906 и 1996 годах, в промышленном поясе США, также известном как пояс ржавчины, регионе с исторически высокой промышленной активностью. Экземпляр 1906 года был покрыт чёрным углеродным аэрозолем от сжигания угля, в то время как воробей 1996 года не имел таких отложений. Это видимое различие показывает, как уровни загрязнения могут меняться с течением времени.
Помимо отслеживания тенденций загрязнения, данные о историческом загрязнении могут также способствовать лучшему пониманию долгосрочных экологических последствий для здоровья человека. Сравнивая уровни загрязнителей, обнаруженных в сохранившихся образцах, с медицинскими и демографическими записями, учёные могут получить представление о рисках воздействия в разные периоды времени и в разных местах.
«У нас всегда были пробелы в исторических данных о загрязнении», — сказал Дюбей, чьи соавторы включают исследователей из Мичиганского университета, Чикагского университета, Университета Висконсин-Стивенс-Пойнт и Йельского университета. «Эти образцы предлагают новый способ восполнить эти пробелы и лучше понять, как загрязнители сохраняются в окружающей среде».
Хотя эти образцы открывают новые возможности для экологических исследований, остаются проблемы. Образцы естественной истории часто собирались для различных целей, что означает, что они не всегда обеспечивают последовательное географическое покрытие. Кроме того, для измерения загрязнения в этих образцах могут потребоваться передовые методы, некоторые из которых могут быть разрушительными для образцов.
Несмотря на эти препятствия, авторы подчёркивают, что музейные коллекции обладают неиспользованным потенциалом для экологических исследований. Расширение исследовательских усилий и развитие междисциплинарного сотрудничества могут привести к ценной информации об историческом следе загрязнения и его долгосрочных последствиях для экосистем и здоровья человека.
«Это исследование подчёркивает важность коллекций естественной истории — не только для понимания биоразнообразия, но и для изучения изменений окружающей среды с течением времени», — добавил Дюбей. «Изучая эти образцы, мы можем улучшить наше понимание тенденций загрязнения и их более широкого воздействия».