Pelzrobben auf einer abgelegenen Inselkette sind riesigen Mengen giftiger Schwermetalle ausgesetzt, aber irgendwie sind sie gesund

Juan-Fernández-Pelzrobben sind so wenig erforscht, dass sie fast ein Jahrhundert lang als ausgestorben galten, bevor in den 1960er Jahren eine Restpopulation wiederentdeckt wurde, die es geschafft hatte, Generationen von Jägern zu entkommen.

Ihre geheimnisvolle Natur verdankt sie ihrer Abgeschiedenheit auf einem gleichnamigen Archipel 600 km vor der chilenischen Küste. Diese abgelegenen Inseln befinden sich in einem geschützten Nationalpark – der letzte Ort, an dem Sie erwarten würden, Tiere zu finden, die einer hohen Umweltverschmutzung ausgesetzt sind. Aber Proben, die ich mit Kollegen gesammelt und analysiert habe, sagen uns etwas anderes.

Unsere neueste Studie, veröffentlicht in Offene Wissenschaft der Royal Society, analysierte Pelzrobbenkot und fand Konzentrationen von Cadmium und Quecksilber, die zu den höchsten gehörten, die für Säugetiere weltweit gemeldet wurden. Diese Art nimmt über ihre Nahrung außergewöhnlich hohe Konzentrationen dieser giftigen Schwermetalle auf, aber wie sie in die Nahrungskette gelangen, erwies sich als komplizierter als erwartet.

Durch die Untersuchung dieser Meeressäuger können Wissenschaftler herausfinden, wie verschmutzt die weitere Umwelt ist. Besser noch, wir könnten von ihnen den einen oder anderen Trick lernen, um inmitten von Umweltverschmutzung zu überleben.

Woher kommen die Schwermetalle?

Einige Metalle, wie Zink und Eisen, sind essentielle Mikronährstoffe, die wir in unsere Ernährung aufnehmen sollten. Bei Quecksilber und Cadmium ist dies nicht der Fall. Mad Hatter-Krankheit ist eine neurologische Störung im Zusammenhang mit einer Quecksilbervergiftung Itai-itai-Krankheit, was aus dem Japanischen übersetzt „es tut weh, es tut weh“ ist ein Zustand, der schwere Knochenschmerzen und -schwäche verursacht, die auf eine chronische Cadmiumvergiftung zurückzuführen sind, von der Menschen betroffen waren, die auf kontaminierten Reisfeldern in der Präfektur Toyama, Japan, arbeiteten. Diese Schwermetalle sind selbst in geringen Mengen hochgiftig und haben nur wenige bekannte biologische Verwendungen.

Schwermetalle kommen natürlicherweise in der Erdkruste vor und werden durch Vulkanausbrüche oder durch witterungsbedingte Abtragung von Gestein freigesetzt. Sie entstehen auch beim Bergbau, der Müllverbrennung und der Stahlerzeugung. Da die Juan-Fernández-Inseln so weit von großen Industrien entfernt sind, waren wir zunächst verblüfft über die scheinbar giftige Ernährung dieser Pelzrobben.

Aber der Archipel liegt am Rande einer rotierenden Strömung, die als subtropischer Wirbel im Südpazifik bekannt ist und sich angesammelt hat kolossal Menge an Plastik im Ozean. Es wird geschätzt, dass das Plastikpflaster ist größer als Indien.

Leider müssen Juan-Fernández-Pelzrobbenmütter riesige Entfernungen durch diese Plastikwolke zurücklegen, um die nährstoffreiche Beute zu jagen, die sie für ihre Schwangerschaft benötigen, und um genug fetthaltige Milch für ihre Jungen zu produzieren. Beweise zeigen Plastikabfälle können Giftstoffe aufnehmen, einschließlich Cadmium. Haben die Pelzrobben also versehentlich Plastik geschluckt oder Tiere gefressen, die Plastik hatten? Die Antwort war komplizierter.

Phytoplankton oder Algen sind mikroskopisch kleine Organismen, die Pflanzen an Land ähneln, da sie Chlorophyll enthalten und Nahrung aus Sonnenlicht synthetisieren. Algen verwenden Mikronährstoffe wie Zink für ihren Stoffwechsel, aber einige Teile des Ozeans, einschließlich Wirbel, weisen tendenziell niedrige Konzentrationen auf. Studien haben gezeigt, dass sich das Phytoplankton in diesen Regionen entwickelt hat, um stattdessen Cadmium zu verwenden: der einzige bekannte biologische Prozess, bei dem Cadmium nützlich ist.

Winzige, mikroskopisch kleine Tiere namens Zooplankton fressen die cadmiumverseuchten Algen, die dann von Fischen und größeren Tieren gefressen werden, die schließlich in den Bäuchen von Kraken und Tintenfischen landen, die zu den Lieblingsnahrungsmitteln der Seebären gehören. Diese Mollusken können große Mengen an Schwermetallen in ihren Nieren und insbesondere in einem Organ namens Hepatopankreas ansammeln. Im Gegensatz zum Menschen, der größtenteils nur die Tentakel frisst, verzehren Pelzrobben die gesamte Beute, einschließlich der schwermetallreichen Organe. Es kann also sein, dass eine evolutionäre Anpassung durch Phytoplankton das Risiko einer Cadmiumexposition bei Tieren erhöht hat, die in der Nahrungskette weiter oben stehen.

Ein neues Rätsel

Da Cadmium die Skelette von Säugetieren, einschließlich Menschen, stark schädigt, wollten wir nach dem Fund so großer Mengen Cadmium im Kot von Pelzrobben sehen, ob dieses Schwermetall in ihre Knochen aufgenommen wird.

Wie erwartet waren die Pelzrobbenskelette von Juan Fernández mit Cadmium beladen. Aber zu unserer Überraschung konnten wir keine anderen mineralischen Veränderungen finden, die bei einem an Cadmiumvergiftung erkrankten Tier zu erwarten wären. Dies deutet darauf hin, dass sich diese Art irgendwie angepasst hat, um dem giftigen Schwermetall zu widerstehen.

Wenn dies der Fall ist, könnte dies darauf hindeuten, dass Juan-Fernández-Pelzrobben seit Tausenden von Jahren natürlichen Cadmiumquellen ausgesetzt waren. Um zu verstehen wie, müssen wir einen Weg finden, natürliche von künstlichen Quellen zu unterscheiden.

Die Belohnung dafür kann groß sein. Es gibt sicher viel zu lernen von der Widerstandsfähigkeit dieser rätselhaften Art, die das Aussterben überstanden hat und es immer noch schafft, in einer Welt zu gedeihen, in der die Verschmutzung selbst die entlegensten Winkel überschwemmt hat.

Dieser Artikel wird neu veröffentlicht von Die Unterhaltung unter einer Creative-Commons-Lizenz. Lies das originaler Artikel.