Fåglar som utsätts för det ihållande ljudet från naturgaskompressorer visar symtom som är anmärkningsvärt lika de hos människor som lider av posttraumatisk stressyndrom, visar ny forskning.

I en studie publicerad denna vecka i Proceedings of the National Academy of Sciences , forskare fann att vuxna och ungar av tre arter visade flera tecken på kronisk stress orsakad av buller, inklusive skeva stresshormonnivåer, möjligen på grund av ökad ångest, distraktion och hypervigilans.

Studien är den första som testar sambanden mellan buller, stresshormoner och kondition hos djur som häckar i naturliga områden med obevekliga, mänskligt skapat ljud.

Konstant ljud kan fungera som en "akustisk filt, "dämpa ljudsignalerna som fåglar litar på för att upptäcka rovdjur, konkurrenter och deras egen art, sade studiens medförfattare Rob Guralnick, biträdande curator för biodiversitetsinformatik vid Florida Museum of Natural History. Kan inte urskilja om deras miljö är säker, fågelmor måste välja mellan att hålla sig på vakt vid boet och hitta mat till sina ungar.

Ungar i de mest bullriga miljöerna hade mindre kroppsstorlekar och minskad fjäderutveckling, potentiellt minska deras chanser att överleva. Kläckningsfrekvensen hos västerländska blåfåglar - den mest bullertoleranta arten som studerats - sjönk som svar på buller.

"De här fåglarna kan inte undgå det här ljudet. Det är ihållande, och det förstör fullständigt deras förmåga att få ledtrådar från omgivningen, " Sade Guralnick. "De är ständigt stressade eftersom de inte kan lista ut vad som händer. Precis som konstant stress tenderar att försämra många aspekter av en persons hälsa, detta har i slutändan en hel kaskad av effekter på deras fysiologiska hälsa och kondition."

En forskargrupp ledd av Nathan Kleist, då doktorand vid University of Colorado Boulder, sätt upp 240 holkar förskjutna på exakta avstånd från gaskompressorer. Detta gjorde det möjligt för forskarna att undersöka stressresponser från häckande fåglar över en mätbar gradient av buller, sa Guralnick.

Teamet testade nivåerna av stresshormonet kortikosteron i tre arter - västerländska blåfåglar, fjällblåfåglar och askstrupiga flugsnappare. Förväntar sig höga kortikosteronnivåer, forskarna fann motsatsen:Ju högre ljud ljudet från gaskompressorer, desto lägre är fåglarnas baslinjenivåer av kortikosteron. Dessa resultat var konsekventa hos vuxna och kycklingar över alla tre arterna.

Även om det till en början var överraskande, resultaten kom i fokus jämfört med labbstudier av kronisk stress. Lågt kortikosteron kan vara ett tecken på att stressen är så intensiv, kroppen har sänkt baslinjenivåerna av hormonet som ett medel för självskydd.

"På ytan, du kanske tittar på det här resultatet och antar att det betyder att de inte är stressade, sade Christopher Lowry, studiemedförfattare och stressfysiolog vid CU Boulder. "Men det vi lär oss av både forskning på människor och gnagare är att med ofrånkomliga stressorer, inklusive posttraumatisk stressyndrom hos människor, stresshormoner är ofta kroniskt låga."

När man testar kycklingars svar på ett plötsligt hot, forskare fann att fåglarnas kortikosteron skjutit i höjden jämfört med typiska höga stressnivåer och var långsam med att återgå till baslinjenivåerna. Kopplingen mellan låga baslinjenivåer av kortikosteron och onormala toppar i akut stressorutlöst kortikosteron liknar också tidigare studier av kronisk stress på människor och gnagare, sa Guralnick.

"Detta är en snygg anpassning mellan två helt olika typer av litteratur - studier om stress och studier om bevarande och fysiologi, " sade han. "Kopplingen mellan dessa låga och höga hormonnivåer hjälper till att förklara varför data om kortikosteron från tidigare bevarandefysiologiska studier verkade finnas överallt. Detta hjälper till att belysa det underliggande mönstret och föreslår ett nytt paradigm för hur buller påverkar vilda djur." som har viktiga konsekvenser för att skydda vilda djur och möjligen människors hälsa, sa forskarna.

"Denna studie visar att bullerföroreningar minskar djurens livsmiljö och direkt påverkar deras kondition och i slutändan deras antal, " sade Guralnick. "Genom att göra det, det gör det svårare för djur att överleva. Tagen tillsammans, det är en ganska fördömlig bild av vad mänskligt skapat buller kan göra med naturliga populationer av djur."

En 10-decibel ökning av buller över naturliga nivåer kan krympa djurs lyssningsyta med 90 procent, sa forskarna. I USA., Mängden landyta som kännetecknas av denna måttliga bullerökning är uppskattningsvis 301, 532 kvadratkilometer - större än storleken på Texas.

"Hörsel är det universella övervakningssystemet över ryggradsdjur, inklusive människor, " sa medförfattaren Clinton Francis, biträdande professor i biologi vid California Polytechnic State University. "Hörseln är också det sinne som förblir aktivt även under sömn och andra fall av medvetslöshet. Eftersom vi och andra djur förlitar oss på hörseln i dessa egenskaper, det kanske inte är för långt att förvänta sig liknande fysiologiska effekter på människor."