Plastskräp på San Franciscos Ocean Beach. Upphovsman:Kevin Krejci, CC BY-SA
När du biter i en utsökt fiskbit, du tänker nog inte på vad fisken själv åt - men kanske borde du. Över 50 fiskarter har visat sig konsumera plastskräp till sjöss. Det här är dåliga nyheter, inte bara för fisk utan potentiellt för människor som förlitar sig på fisk för näring.
Fisk brukar inte dö som ett direkt resultat av att de livnär sig på de enorma mängder plastskräp som flyter i haven. Men det betyder inte att det inte är skadligt för dem. Några negativa effekter som forskare har upptäckt när fisk konsumerar plast inkluderar minskade aktivitetshastigheter och försvagat skolgång, samt nedsatt leverfunktion.
Mest oroande för människor, giftiga föreningar såsom PBDE som är förknippade med plastöverföring till och bioackumuleras i fiskvävnader. Detta fynd är oroande eftersom det betyder att dessa giftiga ämnen kan bioackumuleras ytterligare i oss om vi konsumerar fisk som har ätit plast. Många arter sålda som livsmedel, inklusive makrill, randig bas och Pacific -ostron har hittats med dessa giftiga plaster i magen också.
Det är välkänt att vårt plastskräp utgör ett allvarligt hot mot marina djur, men vi försöker fortfarande förstå varför djur äter det. Vanligtvis, forskning har dragit slutsatsen att marina djur visuellt misstänker plast för mat.
Även om detta kan vara sant, hela historien är troligen mer komplex. Till exempel, i en ny studie med kollegor vid University of California, Davis, vi visade att plastrester också kan lukta attraktivt för marina organismer. Den studien fokuserade på sjöfåglar, men nu har mina medförfattare och jag funnit att plastskräp har en liknande effekt på ansjovis-en kritisk del av havets livsmedelskedjor.
Sniffa ut luktens roll
Lukt (lukt) är en mycket viktig känsla för marina djur, inklusive fisk. Hajar kan lukta små mängder blod över långa avstånd, vilket hjälper dem att hitta byten. Och forskare tror att laxens luktsinne hjälper dem att navigera uppåt floder till de specifika bifloder där de föddes för att leka. Fisk kan använda sitt luktsinne i beteendemässiga sammanhang inklusive parning, hemvist, migrerar och föda.
Vi testade tanken att plastrester kan lukta attraktivt för norra ansjovis ( Engraulis mordax ), en vanlig skolfisk som finns utanför Nordamerikas västkust. Känd som foder, ansjovis är kritiskt viktiga arter ekologiskt och ekonomiskt. Tyvärr, de har också visat sig äta plast i det vilda.
Att arbeta med ansjovis är utmanande eftersom de kräver mycket specifika vattenförhållanden och skolstorlek för att bete sig normalt. De måste vara kalla, snabbt rinnande vatten i skolor med minst 100 individer. När det händer, ansjovis visar sin tillfredsställelse genom att simma långsamt och direkt in i vattenflödet - ett beteende som kallas positiv reotaxis. Lyckligtvis, vi kunde samarbeta med Aquarium of the Bay i San Francisco, där de har expertis för att hålla dessa fiskar lyckliga och friska.
Ansjovis skolar i en tank innan de utsätts för lukten av plastrester. Upphovsman:Matthew Savoca, CC BY-ND
Vårt luktförsök
När vi började experimentet visste vi inte om vuxna ansjovis använde sitt luktsinne för att hitta mat alls, än mindre om lukten kan få dem att konsumera plast. För att testa vår hypotes att det skulle, vi blötläggde krill (små räkor-liknande kräftdjur som ansjovis äter) eller plastrester och rengör plast i havsvatten i flera timmar, så att vattnet får lukten av materialet som tränger in i det. Vi filtrerade sedan vårt krill eller plast "te, "presenterade den för ansjovisskolorna, och observerade deras beteende.
När fiskar söker efter mat i grupper, deras beteende förändras på förutsägbara sätt:De klumpar ihop sig nära den intressanta stimulansen och pilar runt, ändra kroppens position i förhållande till vattenströmmen. För att jämföra hur ansjovis reagerade på dofterna av krill och plast, vi hängde en specialdesignad apparat med en GoPro -kamera fäst över deras tank för att filma skolans beteende uppifrån.
Förutom att analysera vad ansjovis gjorde när de upptäckte dessa lukter, vi filmade också deras ansjovis beteende när de livnär sig på krill och när de presenterades för kontrollbehandlingar av oparfymerat havsvatten. Detta gav oss grundläggande information om skolornas beteende, som vi kunde jämföra med deras svar när de presenterades med de olika luktarna.
Med hjälp av en kombination av automatiserade datoranalyser och flitig observatörspoängning, Vi utvärderade hur tätt skolorna klumpade ihop sig och hur varje fisk kroppspositionering i förhållande till vattenflödesriktningen förändrades före och efter tillsättning av en luktlösning till tanken. Som vi förutspådde, när ansjovisarna matades, skolor blev tätare klumpade och ändrade sin kroppsposition så att istället för att all fisk vetter direkt in i den mötande strömmen, deras kroppar inriktades mer slumpmässigt när de letade efter matbitar. I kontrollbehandlingarna, utan mat eller matlukt närvarande, vi observerade inte dessa förändringar.
Samma ansjovis som uppvisar matningsbeteende efter att ha utsatts för lukten av plastrester. Upphovsman:Matthew Savoca, CC BY-ND
När vi injicerade havsvatten doftande med krill i tanken, ansjovis svarade som om de letade efter mat - som i det här fallet inte var där. Och, viktigt, när vi presenterade dem för havsvatten som doftade av lukt av plastrester, skolorna svarade på nästan samma sätt, klumpade ihop och rörde sig oregelbundet som de skulle om de letade efter mat. Denna reaktion gav det första beteendemässiga beviset på att ett marint ryggradsdjur kan luras till att konsumera plast på grund av hur det luktar.
Minska plastföroreningar
Denna forskning bekräftar flera saker. Först, vi visade att norra ansjovis använder lukt för att hitta mat. Det här kan låta intuitivt, men innan vi gjorde denna studie fanns det knappa beteendemässiga bevis för att vuxna foderfiskar, som ansjovis, sardiner och sill använde lukt för att hitta mat.
Vår huvudsakliga upptäckt var att plastrester sannolikt är förvirrande för marina konsumenter på grund av både dess utseende och lukt. Det är ett problem, för om plast ser ut och luktar intressant att fiska, det kommer att vara mycket svårt för dem att urskilja att det inte är mat.
Denna studie tyder också på att vår konsumera-och-kassera-kultur kommer tillbaka för att förfölja oss via fisken vi äter. Nästa stora fråga som den väcker är om plastföroreningar som kan härledas kan överföras från plastätande fisk till fiskätande människor.
Ett sätt att mildra problemet är att ta reda på varför djur förvirrar plast för byten så ofta, och vår forskning har hjälpt till att göra det. Dock, alla kan göra något just nu om havsplastföroreningar genom att undvika engångsartiklar av plast och återvinna plast vid kassering. Det finns mer arbete att göra, men vi vet tillräckligt mycket nu för att göra stora framsteg i denna globala miljöfråga.
Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.