تأثير الأدوية على هجرة سمك السلمون المدهشة

يقوم السلمون الذي يفقس في الجداول والأنهار الهادئة، برحلة محفوفة بالمخاطر للوصول إلى المحيط المفتوح حيث يصبح بالغاً ناضجاً. وعلى مدى ملايين السنين، هاجرت أجيال من صغار السلمون على مدى ملايين السنين مسافات طويلة، وفي بعض الحالات تسافر مئات الأميال من أنظمة المياه العذبة إلى البحر. ومع ذلك، يواجه سمك السلمون الحديث عقبة لم تكن معروفة لأسلافه القدامى: التلوث الدوائي الذي يغير سلوكه في الهجرة.

فقد اكتشف الباحثون مؤخرًا أنه عندما يتراكم دواء يسمى كلوبازام في أدمغة أسماك السلمون، تصل الأسماك المهاجرة إلى المحيط في وقت أسرع وتتخطى عقبات السدود بشكل أسرع. قد يبدو هذا التغيير ظاهرياً مفيداً لسمك السلمون. ومع ذلك، فإن أي انحراف عن السلوك الحيواني الطبيعي من خلال النشاط البشري - خاصة عندما يتعلق الأمر بالمواد ذات التأثير النفسي - يعد علامة حمراء، ولا يزال المدى الكامل لكيفية تأثير التلوث بالعقاقير على صحة السلمون وسلوكه وتكاثره غير معروف، حسبما أفاد العلماء في 10 أبريل في مجلة ساينس.

ينتمي عقار كلوبازام، الذي يوجد عادةً في مياه الصرف الصحي، إلى مجموعة من الأدوية تسمى البنزوديازيبينات، والتي تعمل على تثبيط الجهاز العصبي المركزي. ويستخدم هذا الدواء لمنع نوبات الصرع، ولعلاج القلق على المدى القصير، ولكن نظرًا لأن الأسلاك العصبية في الأسماك تشبه تلك الموجودة في الثدييات، فإن الأسماك معرضة بشكل كبير لتأثيرات العقاقير التي تعدل الكيمياء العصبية البشرية، كما يقول الدكتور كريستوفر كوديل، الأستاذ في قسم علوم الأسماك والحياة البرية في جامعة أيداهو.

"يتشارك البشر قدرًا كبيرًا من البنية البيولوجية مع الأسماك، حيث يتشابه علم وظائف الأعضاء والتشريح لدينا بشكل ملحوظ. وبالتالي، فمن البديهي أن العقاقير ذات التأثير النفساني تغير سلوك كل من الأسماك والبشر"، قال كوديل، الذي لم يشارك في البحث، في رسالة بالبريد الإلكتروني.

أظهر بحث سابق أن البنزوديازيبينات يمكن أن تغير السلوك لدى سمك السلمون الأطلسي (Salmo salar)، لكنها فعلت ذلك في ظروف تختلف عن تلك التي يعيشها السلمون البري، كما قال الدكتور ماركوس ميشيلانجيلي، المؤلف المشارك في الدراسة والمحاضر في كلية البيئة والعلوم في جامعة جريفيث في كوينزلاند، أستراليا.

وقال مايكل أنجيلي عبر البريد الإلكتروني: "أجريت تلك الدراسات إلى حد كبير في بيئات مختبرية، وتتبعت الحركة على مسافات قصيرة فقط - أقل من 100 متر (328 قدمًا) - أو استخدمت تركيزات دوائية أعلى بكثير مما قد يواجهه السلمون عادةً في البرية".

"اتبعت دراستنا نهجًا مختلفًا. لقد تابعنا هجرة صغار السلمون من النهر إلى البحر بالكامل في نظام نهري طبيعي، باستخدام تركيزات دوائية تتطابق مع ما تتعرض له الأسماك بالفعل في البيئة".

وتسلط نتائج التحقيق الميداني الضوء على المخاطر المتزايدة التي تشكلها الملوثات الصيدلانية على الحياة البرية في جميع أنحاء العالم، وفقًا لما ذكره مايكل أنجيلي.

بالنسبة للدراسة الجديدة، أجرى العلماء تجارب على أكثر من 700 سمكة سلمون صغيرة، في المختبر وفي الميدان. استخدم فريق البحث علامات نقل الصوت لتتبع مئات من أسماك السلمون الصغير عن بُعد في عامي 2020 و 2021 أثناء إبحار الأسماك في نهر دال في وسط السويد.

تسبح الأسماك الصغيرة المهاجرة إلى أسفل النهر في خزان مائي، ثم تندفع فوق منحدرات وتعلو سدين قبل أن تصل أخيرًا إلى بحر البلطيق. تستغرق الرحلة من 10 إلى 13 يومًا.

Loading image...

قال مايكل أنجيلي إن فئتين رئيسيتين من الأدوية - البنزوديازيبينات والمواد الأفيونية - "يتم اكتشافهما بشكل شائع في الأنهار والجداول في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك في السويد، حيث أجريت دراستنا".

وزُرع في الأسماك الصغيرة دواءان من هاتين الفئتين: كلوبازام وترامادول. تلقت الأسماك كلوبازام أو الترامادول أو كليهما. وتلقت مجموعة ضابطة من الأسماك الصغيرة غرسات لا تحتوي على أي عقاقير على الإطلاق.

وقال مايكل أنجيلي: "من المعروف أن هذين العقارين يتفاعلان كيميائيًا عند تناولهما معًا لدى البشر، وغالبًا ما يتشاركان في البيئة". "وهذا ما جعلهما حالة اختبار جيدة لاستكشاف كيف يمكن أن تؤثر الخلائط الدوائية على سلوك الحيوان."

وبالإضافة إلى التجارب الميدانية، أجرى العلماء دراسة مختبرية على 256 سمكة سمينة للتأكد من أن الغرسات تعمل على النحو المنشود وأن العقاقير كانت باقية في أنسجة أجسام الأسماك وأدمغتها.

عندما تعقب الباحثون أسماك السلمون المهاجرة باستخدام أجهزة الإرسال، وجدوا أن عدد أسماك السلمون التي تعرضت للكلوبازام وصلت إلى بحر البلطيق أكثر من أي سمكة أخرى. وبالمقارنة مع المجموعة الضابطة، وصل إلى البحر أكثر من ضعف عدد أسماك السلمون التي تم زرع الكلوبازام فيها.

أظهرت التجارب المخبرية أن الكلوبازام أثر على سلوك الإغراق، حيث تلتصق أسماك السلمون الصغيرة ببعضها البعض للتهرب من الحيوانات المفترسة. وتحت تأثير الكلوبازام، كانت الأسماك تسبح بعيدًا عن بعضها البعض حتى عندما يكون المفترس قريبًا منها، "مما يشير إلى أن العقار قد يقلل من استجابات الخوف الطبيعية"، كما قال مايكل أنجيلي.

كانت الأسماك المزروعة بالكلوبازام أسرع أيضًا في عبور سدين للطاقة الكهرومائية على طول طريق هجرتها - أسرع بحوالي مرتين إلى ثماني مرات من الأسماك في المجموعات الأخرى. هذه السدود هي مناطق موت سيئة السمعة، حيث يمكن للتوربينات المتلاطمة أن تحول الأسماك الصغيرة بسرعة إلى أسماك السلمون.

ومن خلال تقليل الخوف لدى أسماك السلمون الصغيرة، قد يفيد عقار كلوبازام الأسماك لفترة وجيزة من خلال تعزيز نجاحها في الهجرة. ولكن يمكن أن يزيد العقار أيضًا من تعرضها للحيوانات المفترسة في المحيط، مما يقلل من فرصها في البقاء على قيد الحياة لفترة كافية للعودة إلى موطنها للتكاثر، كما قال كوديل.

وقال: "إن الانتقال من المياه العذبة إلى المياه المالحة هو أحد أخطر الأوقات في حياة أسماك السلمون لأنها تواجه العديد من الحيوانات المفترسة الجديدة في المحيط". قد تكون أسماك السلمون المعرضة للمخدرات والمخاطرة أكثر عرضة للوصول إلى بحر البلطيق، ولكن من غير المرجح أن تغادره حية.

تبحث أبحاث كوديل في كيفية تأثير التغير البيئي على بيئة الأسماك وتطورها. وقال: "أخطط في العمل المستقبلي للنظر في إمكانية حدوث تأثيرات سلوكية من التلوث الدوائي."

ستوضح الدراسة الإضافية كيف تؤثر التغيرات السلوكية الناجمة عن التلوث الدوائي على البقاء على قيد الحياة على المدى الطويل، والتكاثر، وكيف تتغير المجموعات مع مرور الوقت - في أسماك السلمون وفي الحياة البرية الأخرى المعرضة للملوثات الدوائية.

قال مايكل أنجيلي: "في حين أن المزيد من أسماك السلمون المعرضة للأدوية قد تصل إلى البحر، فإن هذا لا يعني أنها صحية أو أن السكان يستفيدون على المدى الطويل".

"خلاصة القول هي أننا بحاجة إلى توخي الحذر في هذا التفسير. فتغيير السلوك باستخدام المستحضرات الصيدلانية - حتى ولو عن غير قصد - يمكن أن يعيد تشكيل مجموعات كاملة بطرق لا نفهمها بعد".