Всем здравствуйте и доброго времени суток.
Хотя, наверное, слово «доброе» не совсем уместно, когда речь пойдет об «уродах», «калеках», «чудовищах», «мутантах», «монстрах», «детях Франкентшейна» – и как еще только не называют организмы с некоторыми отклонениями от нормы. То есть и в этом номере журнала мы не расстаемся с идеей отвадить вас от вашего нездорового увлечения. Были у нас опасные с разных сторон рыбы, акулы, ядовитые медузы, а сегодня, как финальный аккорд, – рыбы-уроды. Обойти вниманием эту тему не получается – ведь в последнее время к теме мутантов возник какой-то патологический интерес, то есть люди видят мутантов везде. Перефразируя известную песню: «Мутанты, мутанты – кругом одни мутанты...» Подогревается это, как всегда, средствами массовой информации – например, такими «успокаивающими» заголовками в центральных газетах: «Волге грозит экологическая катастрофа! Мутанты составляют до 90 процентов. Природа рыб-мутантов по сей день не изучена» и тому подобными «страшилками» для взрослых.
Но все не так страшно, и планета еще не пропала. Для начала давайте определимся с терминами, ведь чаще обыватели мутантами называют любые организмы (будь то младенцы, животные или рыбы) с какими-либо отклонениями. А это не совсем так. Собственно, сами мутации – это случайно возникшие стойкие изменения генотипа, затрагивающие целые хромосомы, их части или отдельные гены. Согласно биологической терминологии, мутант – организм, наследственно отличающийся от предков признаком или группой признаков, возникающих в результате мутации. Ключевое слово здесь – «наследственно», то есть, чтобы получить мутанта, нам придется провести систему скрещиваний. (Не пугайтесь, на этом месте с такой сложной научной терминологией мы и закончим!) Так были выведены различные аквариумные рыбки с украшениями «шапочками» на голове или породы кошек с кучерявой шерсткой – их необычная, «красивая» с точки зрения человека мутация закрепилась.
Самая известная всем мутация
– альбиносы (как люди, так и рыбы). Ничего страшного? Альбиносов никто не боится, кроме испанской инквизиции. Еще у кур может не быть перьев, у рыб чешуи, у людей может не хватать пальцев или конечности могут быть короче нормы, но это достаточно редкие случаи! Чаще всего настоящие (истинные) мутации – это мелкие, едва заметные отклонения от нормы, которые заметить может только ученый, нередко только после проведения специального мутационного анализа. А вот «уроды», увидев которых люди начинают кричать «мутанты», по-научному называются ФЕНОДЕВИАНТЫ. Фено – внешнее, девиации – отклонение. Так называл один из столпов генетики Валентин Сергеевич Кирпичников молодых сазанов, найденных в дельте Волги еще в 30-е годы прошлого века и имеющих необычные внешние признаки. За этим мудреным словом скрывается разброс вариаций, который присущ всякому нормальному организму.
Откуда же берутся мутанты, фенодевианты и прочие «отклоненцы»? Основных причин несколько: первая – загрязнение водоемов различными химикатами, особенно опасны так называемые ПАУ (полициклические ароматические углеводороды), которые накапливаются в живых организмах. А наши экологические службы обычно оценивают лишь смертность, не учитывая, что многие химикаты не вызывают мгновенную смертность, но последствия от их воздействия так - же ужасны. Ведь аккумуляция этих веществ со временем провоцирует отклонения в развитии и работоспособности как отдельных органов, так и организма в целом, как раз до врожденного уродства и мутации. Кроме ПАУ, уродства и изменения вызывают и другие загрязняющие вещества, особенно у речных обитателей. Причем даже существует закономерность: отдельные виды уродств возникают в строго определенных местах. Так, недалеко от сброса сточных вод города Тольятти практически у всех личинок рыб отмечаются серьезные нарушения в строении скелета, например, отсутствие плавников или искривление хорды. А на отдельных участках Волги вылупляются слепые рыбы и так далее. Таких примеров можно привести множество.
Еще очень плохо, что последствия могут быть очень долгоиграющими, как от попадания в водоемы радиационных веществ. Это, собственно, вторая причина, вызывающая мутации. Например, лишь через 18 лет после очередной загрязняющей аварии на одном из дальневосточных химпредприятий у горбуши фиксировалась смертность на стадии глазка, пороки сердца, нарушения в составе крови. Вылавливали сельдь с искривлением позвоночника, опухолями, деформацией челюсти. В Амуре после аварий на нефтеперерабатывающем заводе в Китае отмечается множество аномалий у рыб: отсутствие глаз, бельмо на глазу, деформация жабр, язвы на теле. Биоаккумуляция происходит по всей пищевой цепочке: фитопланктон, зоопланктон, бентосные сообщества – рыбы – птицы, звери – человек. Кстати, в Китае наблюдается самое рекордное в мире число различных генетических аномалий (начиная от младенцев и заканчивая рыбами отклоненцами).
Третья причина – нефть, и даже следы (точнее, следовые количества различных нефтепродуктов) в наших водоемах теперь появляются все чаще и чаще. Причина этого – возросшее количество гидроциклов, катеров, моторных яхт и прочей водно-моторной техники. И если чисто теоретически наш наземный транспорт ежегодно проходит всякие техосмотры, контроль СО, ввели пункты инструментального контроля, то за водной техникой пока такого контроля нет. Поэтому в водоемах, популярных у гидроциклистов и иже с ними, всякие изменения организмов на генном уровне встречаются значительно чаще. К сожалению, мы не очень представляем себе, как можно прекратить или сократить использование водной мототехники на наших водоемах, которые не относятся к водоохранным зонам, заказникам, заповедникам и прочим природным зонам. А ведь производные нефтепродуктов имеют свойство накапливаться в организме и вызывают мутацию. Ученые считают, что к нефтеразливам нужно относиться, как к авариям на ядерных станциях – то есть их вообще не должно быть. Роспотребнадзор настаивает на том, что необходимо запретить транспортировку нефтепродуктов по Неве – источнику водоснабжения Санкт-Петербурга и другим рекам, от чистоты которых зависит здоровье жителей крупных городов. (Почему-то про жителей небольших городов Роспотребнадзор так не печется.)
И четвертая причина резко возросшего количества мутаций – это хорошая кормовая база на многих водоемах в последнее время. То есть получается парадоксальная ситуация: много корма – много фенодевиантов. Обилие корма нередко является следствием загрязнения водоемов. А что такое излишки корма – это отсутствие борьбы за существование, в результате которого шансы выжить повышаются даже у разных ослабленных и больных особей, в том числе и с разными аномалиями.
Пятая причина – географическо-космополитическая. В последнее время очень распространенно неконтролируемое вселение новых видов, например, в результате сливания балластных вод нерадивыми капитанами. А в этих балластных водах сливаются икра, личинки и взрослые особи чужеродных организмов для этого водоема. В результате происходят скрещивания между близкородственными видами, и иногда таких «гостей» подвохи-аборигены принимают за мутантов. На самом же деле это самый обычный вид для другого водоема, который здесь развивается с различными аномалиями.
Шестая причина – браконьеры-электрики и браконьеры со взрывчатыми веществами. Мы уже писали в журнале более подробно о последствиях для водоемов от электроудочек. Ведь даже выжившие мальки, которые были на границе «электрического поля», получают искривление позвоночника, нарушение рост весовых показателей и другие аномалии.
Различные отклонения от нормы у рыб бывают самые разные, и для вашей же безопасности вам надо учиться их различать. Начнем по территориальному признаку – с Москва-реки и прочих водоемов Москвы и Московской области. Здоровой рыбу, обитающую в Москва-реке, можно назвать, только сильно погорячившись. Во время контрольных заловов ученым-экологам постоянно попадаются рыбы с различными уродствами – опухоли, мопсовидность (сплющенная голова), слепота, телескопия, рыба без плавников, рыбы с нарушениями окраски, искривленным позвоночником, двумя-тремя хвостовыми плавниками и прочими затейливыми и пугающими подводного охотника аномалиями. Так что страшные рассказы о рыбах-мутантах, обитающих в Москва-реке, имеют под собой вполне реальные основания. Надо сказать, что это район с повышенной мутагенностью и образованием разных аномалий и фенодевиаций. Есть данные, что в Москва-реке внешние уродства и болезни у некоторых видов рыб составляют до 100 % (скажем, голавль поголовно страдает циррозом печени). А у 80 % карповых рыб наблюдаются различные аномалии с чешуей.
Очередной мутационный парадокс – внешне большинство наших рыб выглядит очень неплохо! Можно сказать, даже великолепно выглядит. Про людей в таком случае говорят «у него нездоровый румянец», а про рыбу – как с рыборазводильных прудов. Да что там рыба! Даже московские раки, которых раньше считали ценителями прозрачных вод, очень многочисленны и выглядят весьма неплохо. Объясняется это формулой «чем больше грязи – тем больше пищи – тем больше рыбья морда». Именно поэтому в таких водоемах чаще выживают мальки-уроды, которые в нормальных прудах не смогли бы найти достаточно пропитания и погибли. Пока только ерши зарекомендовали себя в качестве любителей чистой воды в Москва-реке, следовательно, лучше ориентироваться не на раков, а на ершей в своих поисках экологически безопасного места для подводной охоты в Москве и области.
Для сравнения скажу, что эти цифры для Волги на порядок меньше. Еще одна причина повышенного числа отклонений у рыб-москвичей и рыб-полтосов (рыб Московской области) – это хорошая кормовая база наших водоемов (опять-таки из-за загрязнений). Как мы уже говорили, хорошая кормовая база – причина возникновений стойких аномалий у рыб и других водных организмов, даже у раков! Российские ученые сделали интересное открытие. Все водоемы были поделены на «хорошие» и «плохие». Хорошие водоемы – с чистой водой и, соответственно, хорошей экологией, а плохие водоемы – с плохой экологией, загрязненные, со следами нефтепродуктов и радиоактивных элементов. Так вот какой парадокс: рыбы в «плохих» водоемах бывает больше, чем в «хороших», причем выглядит она прекрасно и похожа на рыб, выращенных на специальных рыбоводных прудах – то есть «как на картинке». Только рыбы эти пышут здоровьем чисто внешне, а вот если их потреблять в пищу, то самое легкое, что с вами может случиться, – это стошнить, потому что у рыб этих произошли различные аномальные отклонения на морфологическом уровне, изменен состав их тканей и внутренних жидкостей. Но, к сожалению, неспециалист без соответствующего анализа никогда не сможет выявить таких особей.
Как ни странно, многие подводные охотники или рыболовы, сидящие с удочками на «плохих» водоемах, считают, что ничего страшного не случится, если они или их близкие примут в пищу рыбу с внешними или внутренними отклонениями. Действительно, сразу ничего не случится, но питаться такой рыбой – то же, что яблоками и грибами, собранными вдоль оживленной автодороги. Любители регулярного потребления ядовитой ухи могут прожить лет на десять-двадцать меньше, чем задумано природой, и умереть в муках от рака.
Кроме Москва-реки, за интересными рыбками можно съездить на Саратовское водохранилище в районе Самары, Чапаевска и Новокуйбышевска – там все чаще и чаще встречаются личинки с тремя глазами, без плавников, с опухолями, а иногда без некоторых внутренних органов. Кроме того, практически у всех видов рыб, обитающих в реке, обнаружены серьезные изменения крови и пигментации чешуи. Стали появляться рыбки, чешуя у которых золотого цвета. В Самарской области несколько лет назад был пойман лещ необычной круглой формы, прозрачный на свет!
Самое интересное, что все эти устрашающие зрелища не имеют к генетике никакого отношения – чаще всего это следствия нарушений развития икры. Эти рыбы – уроды и калеки, но никакие не мутанты! При размножении они не будут передавать свою прозрачность или третий глаз потомкам. Тем более что, скорее всего, и размножаться они не смогут. Как всегда, многим таинственным и пугающим явлениям есть простые и тривиальные объяснения. Искривленный позвоночник, аномалии чешуи, нечетное число глаз и другие отклонения – результат контакта с браконьером - электриком в нежном возрасте на стадии икры или личинки. А двухголовые мальки – результат загрязнения. Недаром в Тайване генетики, работающие над проблемами развития сиамских близнецов, получают двухголовых рыб аналогичными способами с использованиями разных химикатов.
Пытливый и неравнодушный подводный охотник, прочитав все это, может задать вопросы: «А что человечество должно делать, чтобы предотвратить рост мутаций и фенодевиаций у рыб и других групп животных. Как каждый из нас может предотвратить экологическую катастрофу? И вообще грозит ли нам она?» Ученые считают, что если экологическая катастрофа и грозит планете Земля, то уж никак не по причине мутаций и прочих генетических и физических аномалий. Скорее, экологическая катастрофа грозит всей планете Земля, и проявится она отнюдь не в нашествии мутантов.
Пока и ученые, и рыбоохранные структуры сходятся в одном: основная угроза – это браконьерство и не лимитированный промышленный вылов (и перевылов) рыбы, а также общее загрязнение экологии и неразумное управление системой водохранилищ. Например, РАО ЕЭС России сбрасывает воду во время нереста рыб (хотя это можно было бы сделать позже), и невылупившиеся мальки остаются умирать в виде засыхающей икры на траве. На фоне ущерба от вышеперечисленных причин мутанты – это капля в море. По статистике, даже в наших загрязненных водоемах рыб с крупными нарушениями развития (то бишь мутантов по-нашему) не намного больше, чем в водоемах с лучшей экологией. Пример – Европа. Там экологические службы работают гораздо лучше, но рыбы с аномалиями регулярно вылавливаются и в цивилизованных европейских водоемах.
Ученые убеждены, что необходимо кардинально менять методы оценки последствий разливов и способы их ликвидации. Для начала необходимо отказаться от ПДК в отношении углеводородов, поскольку этот показатель не учитывает особенности конкретной природной обстановки (мерзлота, сейсмичность, склоновые процессы, глубина залегания водоносных горизонтов и т.д.). Затем нужно перестать считать главным критерием загрязненности водоема смертность рыбы, а учитывать способность аккумулироваться в организмах и тем самым создавать долгоиграющий вредоносный эффект. Избавиться от нефтезагрязнений, радиоактивных отходов и прочей опасной химии. Ну и, конечно, изничтожить браконьеров-электриков. Как говорится, каждому электрику – по электрическому стулу! (Шутка, но с долей шутки...) Статью «Экоцит» – в широкие массы!
Но мутанты и отклоненцы не только несут собой (и в себе) сплошной негатив и патологию. Некоторые рыбы с мутациями могут доставлять эстетическое наслаждение. Тайваньские ученые, воодушевленные темпами развития модной науки, решили подарить миру новое развлечение. Почему бы, подумали они, не поэкспериментировать на рыбах? Ведь именно рыбок заводят в доме, чтобы созерцать прекрасное и получать свою дозу умиротворения и медитации, осталось только усилить эффект. Так и появились на свет божий светящиеся в темноте аквариумные рыбки. По «техническим параметрам» это простая рыба-зебра (полосатый даниорерио), несущая ДНК одного вида светящихся медуз. Днем она ничем не отличается от простой полосатой данио, а вот с наступлением темноты начинает источать нежное желто-зеленое свечение.
Еще сейчас ученые-биофизики создают первых мутантов, которые будут служить человеку. Это генетически измененные безмолвные рыбы, которые в ближайшем будущем будут использоваться как термометры и лакмусовые бумажки. При использовании такой рыбы вредные примеси могут быть обнаружены в воде невооруженным глазом. Кроме того, популяция рыб-зебр весьма многочисленна, что говорит о ее низкой стоимости и высокой воспроизводимости популяции. Все эти факторы делают генетически измененную рыбу-зебру едва ли не идеальным индикатором. Однако маловероятно, что сразу после того, как особый вид рыбы-зебры будет создан, живой индикатор допустят на рынок. С коммерческим использованием придется повременить, так как другие исследователи не столь оптимистичны.
Оппоненты профессора Гонга считают, что «генетические сигналы на молекулярном уровне, например, изменение цвета рыбы – это просто повод для химического анализа, поскольку таким «индикатором» невозможно определить ни количество вредных веществ, ни их концентрацию. Это просто сигнал о том, что превышен некий уровень какого-то вещества в определенном участке биологического организма». Но и тут природа подкидывает нам напоминания о том, что она гораздо сложнее, чем мы думаем, и способна найти тысячу и один способ защиты своих «детей».
«Маленькая сенсация» заключается в том, что, по данным американских ученых Айзека Виргина (Isaac Wirgin) и Джона Вальдмана (John R. Waldman), многие биоиндикаторы не показывают никаких отклонений от нормы даже в случаях долговременного обитания популяций рыб в условиях сильного загрязнения. Подтверждением данной версии являются прошлогодние исследования, проведенные в университете Пурду (Purdue University). Тогда ученые пришли к выводу, что генетически измененная рыба представляет существенную угрозу для живой природы и может привести к исчезновению «исходной» популяции.
Такие вот у нас «Новости науки». На этом мы прощаемся с вами, и, как говорится, не охотьтесь на мутантов в мутной воде!