Die bisher erste umfassende Untersuchung von Methylquecksilber bei erwachsenen Amphibien in den USA zeigt, dass diese toxische Verbindung bei Amphibien häufig vorkommt, weit verbreitet ist und zumindest bei einigen sehr hohe Konzentrationen erreichen kann.
Die Studie, „Umfassende Bewertung von Methylquecksilber bei erwachsenen Amphibien“, die heute in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Umweltwissenschaften und -technologiebrachte Wissenschaftler aus dem ganzen Land zusammen, um mehr als 3.200 Amphibien zu testen, die 14 Arten aus 26 Populationen repräsentieren.
„Amphibien sind die am stärksten gefährdete Gruppe von Wirbeltieren weltweit, aber bis zu dieser Studie wussten wir relativ wenig über die Variabilität der Quecksilber-Bioakkumulation bei Amphibien“, sagte Anne Kinsinger, stellvertretende Direktorin für Ökosysteme des USGS. „Wegweisende USGS-Wissenschaft, wie diese Studie, bietet eine solide Grundlage für die Forschung und hilft Managern, die dringendsten Probleme des Fisch- und Wildtierschutzes anzugehen.“
Die Menge an Methylquecksilber in Amphibien variierte je nach Standort und lebensgeschichtlichen Merkmalen wie Ernährung, Größe und Geschlecht. Die Methylquecksilberkonzentrationen in Amphibien reichten in dieser Studie von kaum nachweisbar an einigen Standorten bis hin zu Werten, die an anderen weit über den Richtwerten für die Tiergesundheit lagen.
Obwohl die Schwankung der Konzentrationen zwischen Amphibien groß war (der höchste Messwert war 33-mal größer als der niedrigste), war er viel geringer als die Schwankung, die für andere Tiere wie Libellen, Fische und Vögel gemeldet wurde. Die Autoren vermuten, dass die geringere Variation bei Amphibien möglicherweise darauf zurückzuführen ist, dass sie Proben hauptsächlich aus Feuchtgebieten sammelten, während die Studien zu den anderen Tierarten Proben aus einer größeren Vielfalt an Lebensräumen sammelten.
Schadstoffe wie Quecksilber – ein Schadstoff, der weltweit Anlass zur Sorge gibt, weil er für Menschen und andere Tiere schädlich ist – werden vermutlich als einer der Gründe für den Rückgang der Amphibien angesehen, obwohl Wissenschaftler die Rolle von Quecksilber, wenn überhaupt, bei ihrem Rückgang nicht herausgefunden haben.
Methylquecksilber wird oft von im Wasser lebenden Mikroben gebildet und ist die bioverfügbarste Form von Quecksilber, die für Wirbeltiere hochgiftig ist. Es gelangt in das Nahrungsnetz und kann von Tieren nur schwer wieder entfernt werden. Daher reichert es sich bei Tieren an, während diese weiter fressen. Dieser Prozess wird von Wissenschaftlern als Bioakkumulation bezeichnet.
„Trotz seiner Toxizität haben Wissenschaftler nur begrenzte Kenntnisse über die Auswirkungen von Methylquecksilber auf Amphibien“, sagte Brian Tornabene, Postdoktorand am USGS und Erstautor der Studie. „Die Ergebnisse dieser Studie können als Grundlage für zukünftige Forschungen zu den gesundheitlichen Auswirkungen der Methylquecksilberbelastung auf Amphibien dienen, die für einige sehr hoch war.“
Studienautor und Leiter der USGS Amphibian Research and Monitoring Initiative, Michael Adams, stellte fest, dass diese Studie auch neue Methoden und Basisdaten liefert, die Wissenschaftlern und Managern dabei helfen können, das Risiko von Quecksilber für Arten einzuschätzen, die für die Bewirtschaftung von Belang sind, einschließlich Arten, die unten als bedroht und gefährdet aufgeführt sind das Gesetz über gefährdete Arten.
Die Studie fand sogar einen Weg, die Bioakkumulation von Quecksilber bei Amphibien zu verstehen, bei denen keine Proben entnommen werden können – mithilfe von Libellenlarven. Wissenschaftler haben festgestellt, dass die in diesen Insekten gefundenen Konzentrationen ein guter Ersatz für die Schätzung der Menge an Methylquecksilber-Bioakkumulation in Amphibien sind, und es gibt bereits ein landesweites USGS/National Park Service-Projekt, bei dem sie beprobt werden.
Ein kürzlich Bericht der IUCN zeigten, dass der Verlust von Lebensräumen die größte Bedrohung für Amphibien darstellt, ihre Abhängigkeit von aquatischen Lebensräumen sie jedoch auch anfällig für Umweltschadstoffe wie Quecksilber macht. Wissenschaftler beginnen gerade erst zu verstehen, wie die Exposition gegenüber Schadstoffen zur Dynamik der Amphibienpopulation beiträgt oder wie Schadstoffe mit anderen Bedrohungen wie Krankheiten interagieren könnten. Ein Teil des Verständnisses, wie die Exposition zum Rückgang beiträgt, besteht darin, zu bestimmen, wie die Exposition variiert. Diese Studie liefert das bisher umfassendste Bild der Variationen von Methylquecksilber bei Amphibien.
Mehr Informationen:
Brian J. Tornabene et al., Breit angelegte Bewertung von Methylquecksilber bei erwachsenen Amphibien, Umweltwissenschaft und -technologie (2023). DOI: 10.1021/acs.est.3c05549