Метамфетамін, який зі стічними водами потрапляє в річки і озера, здатний сформувати залежність у риб, що мешкають там. До такого висновку прийшли чеські та американські іхтіологи, провівши ряд експериментів з форелями. Особи, яких протягом восьми тижнів тримали у воді з невеликою концентрацією метамфетаміну, виявляли ознаки залежності від нього, а коли їм у воду перестали підмішувати психостимулятор, починали страждати від синдрому скасування. Як зазначають автори дослідження в статті для журналу, в дикій природі забруднення метамфетаміном може серйозно змінити поведінку риб, що негативно позначиться на всій екосистемі.
Розливи нафтопродуктів або регулярний стік добрив з полів нерідко призводять до катастрофічних наслідків для водних екосистем. На цьому тлі проблема забруднення водойм ліками і психоактивними речовинами здається незначною, адже їх концентрація в стічних водах зазвичай занадто мала, щоб вбити кого-небудь з підводної флори і фауни. Проте постійна присутність подібних сполук у воді може серйозно вплинути на поведінку тварин, що населяють водойми. Наприклад, нещодавно ми розповідали про те, як смугасті раки () під впливом розчиненого у воді антидепресанта циталопрама стають сміливішими і починають сильніше цікавитися їжею.
Команда біологів на чолі з Павлом Горьким (Pavel Hork^) з Чеського аграрного університету вирішила більше дізнатися про те, як мешканці водойм реагують на забруднення води психостимулятором метамфетаміном. У деяких країнах цей препарат обмежено застосовується в медичних цілях, проте в основному відомий як наркотик. Фахівцям відомо, що зі стічними водами метамфетамін нерідко потрапляє у водойми (наприклад, у Чехії його концентрація в річках і озерах може досягати декількох сотень нанограм на літр), проте чи впливає він на поведінку риб, що мешкають в них, та інших тварин настільки ж сильно, як на людей, досі залишалося незрозумілим.
Як модельний об'єкт Горький і його співавтори використовували кумжу () - рибу з сімейства лососевих, житлові форми якої - їх зазвичай називають форелями - широко поширені в європейських річках і озерах. Дослідники взяли сто двадцять однорічних представників даного виду і розділили їх на дві групи по шістдесят особин, які містилися в двох різних резервуарах. Форелям з першої групи протягом восьми тижнів регулярно підмішували у воду метамфетамін - так, щоб його концентрація трималася на рівні вище одного мікрограма на літр. На думку авторів, саме така концентрація цього психостимулятора відповідає середньому значенню в забруднених ним поверхневих водах по всьому світу. Після закінчення восьмитижневого терміну форелів з експериментальної групи ще десять днів тримали в резервуарі з чистою водою без метамфетаміну. При цьому риби з контрольної групи протягом усього підготовчого етапу (вісім тижнів плюс десять днів) жили в чистій воді і метамфетаміну не отримували.
Протягом десяти днів, коли форелі з обох груп перебували в чистій воді, дослідники проводили з ними поведінкові експерименти. Під час тестів з кожної групи випадковим чином вибирали по вісім риб і поміщали кожну з них в основу Y-подібного лабіринту з двома рукавами. З одного рукава йшов потік чистої води, а з другого - води, забрудненої метамфетаміном. Вчені фіксували, по якому з них попливе піддослідна риба. Експерименти проходили раз на два дні, так що в цілому в них взяли участь 80 форелів.
Проаналізувавши отримані дані, Горький і його співавтори виявили, що форелі з контрольної групи вибирали рукав лабіринту з метамфетаміном у 41,5 відсотка випадків. Їхні сім'ї з експериментальної групи впливали в нього частіше: у 50,5 відсотка випадків. За оцінкою дослідників, оброблені метамфетаміном риби з достовірно вищою ймовірністю прямували до джерела психостимулятора, особливо в перші чотири дні після переходу до життя в чистій воді (p < 0,0001), що може говорити про залежність, що розвинулася.
У тканинах мозку риб з експериментальної групи автори виявили метаболіти метамфетаміну, яких у особин, що весь час жили в чистій воді, не спостерігалося. При цьому в перший день після того, як форелям перестали підмішувати психостимулятор, його сліди були відзначені біля ста відсотків розкритих особин з експериментальної групи, а на десятий - всього у 12,5 відсотка (втім, концентрація принаймні 36 ендогенних молекул в мозку особин з експериментальної групи відрізнялася від норми і після десяти днів перебування в чистій воді - а значить, метамфетамінове забруднення може надовго змінювати метаболізм риб). Примітно, що присутність в мозку слідів метамфетаміну позитивно корелювало з вибором рукава, в якому вода була забруднена цією речовиною (p < 0,0001). Ймовірно, саме залишки метамфетаміну в риб'ячому мозку відповідальні за формування залежності.
Метамфетамін вплинув не тільки на вибір, який форелі робили в лабіринті, але і на інші аспекти їх поведінки. Особини з експериментальної групи протягом перших чотирьох днів у чистій воді менш охоче рухалися, що можна вважати проявом синдрому скасування. Схожу поведінку спостерігали автори більш раннього дослідження, які викликали у рибок даніо-реріо () опіоїдну залежність. У міру того, як тканини форелів очищалися від метаболітів метамфетаміну в чистій воді, прояви синдрому скасування спостерігалися все рідше.
Гіркий і його колеги вважають, що постійне забруднення водойм метамфетаміном призведе до формування залежності у диких форелів і змусить їх проводити майже весь свій час у джерел стічних вод з високою концентрацією цього стимулятора. Такий неприродний перерозподіл позначиться на всій екосистемі. Крім того, висока ймовірність, що хворі від залежності форелі стануть приділяти менше уваги годуванню і пошуку партнера для розмноження, що негативно позначиться на їх фізичному стані і репродуктивному успіху.
Ліки і психоактивні речовини, розчинені в стічних водах, можуть завдавати серйозної шкоди навколишньому середовищу. А ось для вчених стічні води нерідко стають джерелом цінної інформації про здоров'я і звички городян, а також поширення інфекцій. Детальніше про це ви можете прочитати в нашому матеріалі «Змиті дані».