Научный эксперимент, проведенный в Тель-Авивском университете, произвел такой ажиотаж, что был описан в журнале Scientific Reports как первое доказательство ужасного воздействия светового загрязнения на животных. Оказалось, что искуственное освещение наносит серьезный ущерб фауне, мешая животным размножаться и даже убивая их. Как это влияет на экосистему в целом и на человека в частности, стало известно 18 ноября их публикации Ynet.
Во время эксперимента, поставленного в Тель-Авивском университете главной ученой министерства экологии профессором Ногой Кронфельд-Шор и докторантом Хагар Варди-Наим, в один день неожиданно умерли все лабораторные мыши. Оказалось, искусственное освещение даже малой мощности может привести к смерти - как дневных, так и ночных животных. При свете, напоминающем плохо освещенную улицу, у мышей менялся уровень гормонов стресса, периоды размножения, отмечалось сокращение потомства и уменьшение его выживаемости.
"Все золотистые иглистые и каирские мыши умерли в течение нескольких часов, и мы не могли объяснить, чем это вызвано", - рассказывает Варди-Наим.
Золотистая иглистая мышь, живущая в пустыне, активна днем (в прохладные дни), а при жаре выходит наружу утром и вечером. Каирская мышь активна ночью.
"Биологические виды делятся на дневные и ночные, - поясняет проф. Кронфельд-Шор. - Человек - это дневное существо, а летучие мыши - ночное. Меня всегда интересовало, как произошло это разделение. Прародитель всех млекопитающих был активен по ночам. Переход к дневному образу жизни стал результатом цепи независимых друг от друга событий в ходе эволюции. При помощи лабораторных крыс и мышей мы пытаемся воспроизвести реакции человеческого организма, который днем бодрствует. К примеру, гормон мелатонин усыпляет человека, он "сообщает" мозгу, что наступила ночь. Однако у ночных видов все по-другому - мелатонин заставляет крыс и мышей быть активными, он повышает уровень сердцебиения и метаболизм".
Понятие об отрицательном эффекте "светового загрязнения", о том, какое влияние оказывают световые волны разной мощности на живой организм, крайне важны для защиты и сохранения окружающей среды. Оно также поможет нам понять, как искусственное, неправильно поставленное освещение влияет на человека, в частности - при переходе на зимнее время.
► Похоже на джетлаг
Видео: Тель-Авивский университет
Постоянное растущее использование искусственного освещения приводит к тому, что 80% населения Земли вынуждены жить при свете даже ночью или в сумерках. Площадь "светового загрязнения" ежегодно растет на 2-6%. Это относится и к перенаселенному Израилю, где практически нет мест, где можно было бы спрятаться от "плохого" света.
Искусственное освещение нарушает природный цикл сна и бодрствования, который так важен для нормального функционирования животных и человека. "Я занимаюсь исследованием биологических часов, которые есть у любого живого существа, со времени свой докторской диссертации, - рассказывает профессор Кронфельд-Шор. - Эти часы позволяют организму подстроиться к течению жизни по циклам - дневному, месячному и годовому".
В круг интересов ученой входит вопрос о том, как деятельность человека нарушает работу биологических часов. "Глобальное потепление также вносит свою лепту в то, что эти часы "идут" все хуже, - отмечает Кронфельд-Шор. - Но мы не должны забывать и о световом загрязнении. Если на улице светло, а биологические часы говорят, что сейчас ночь, это значит, что они не синхронизированы с окружающей средой. Увеличение световых часов говорит организму, что приближается лето, и это вызывает физиологические изменения у флоры и фауны - в том числе в уровне гормонов и определении сезона размножения. К примеру, выделение желудочного сока для переваривания еды должно происходить днем, во время еды, а не ночью. Каждая клетка в организме знает, что ей делать в каждый конкретный момент времени, поскольку порядок вещей диктуют биологические часы. А за синхронизацию процессов "отвечает" свет. Скажем, трансатлантический перелет и переход на другой часовой пояс создают ситуацию джетлага, когда внешние и внутренние часы не соответствуют друг другу".
Смерть лабораторных животных дала начало новому исследованию. Проф. Кронфельд-Шор говорит, что занялась иммунной системой. "У этой системы также имеются биологические часы, и хочется узнать, влияет ли на них искусственный свет, - говорит учения. - Цикл движений лейкоцитов - 24 часа. В определённой стадии дня их количество достигает максимума, а в остальное время суток их меньше. Но искусственное освещение нарушает эту цикличность. У золотистых мышей уровень белых кровяных телец был относительно большим, и он почти не менялся. У каирских мышей цикл сбился на 6 часов назад. Стало ли это причиной смерти? Не думаю. Но мы уже сейчас с уверенностью можем сказать, что "световое загрязнение" влияет на иммунную систему".
"В течение многих лет человек отрицательно воздействует на окружающую среду, - добавляет Варди-Наим. - Но это бьет по нам самим. Так, в ближайшие годы мы увидим вспышки заболеваний, которые передаются от животных людям. Мы видим свидетельства влияния искусственного освещения на здоровье людей. В результате сбоя биологических часов у женщин возрастает риск заболеть раком груди, а у мужчин - раком простаты. Я говорю о женщинах, которые работают в ночные смены - стюардессы, врачи, медсестры. У мужчин, которые трудятся по такому графику, риск заболевания раком увеличивается в полтора раза.
По оценкам, речь идет о нарушении, связанном с выработкой и распределением мелатонина - гормона, отвечающего за сон. Он вырабатывается в темноте, и пик приходится на середину ночи. Искусственный свет, даже на несколько минут, снижает уровень этого гормона. Не нужно, чтобы везде был постоянный свет. Может, чтобы защитить диких животных от светового загрязнения, нужно объявить заповедниками незаселенные районы страны?".
► В ловушке
Итак, искусственный свет, поражающий механизм размножения, может привести к исчезновению целых видов фауны. "В мире уже наблюдается снижение количества летучих мышей, которые имеют огромное значение для поддержания экологического баланса, - отмечает проф. Кронфельд-Шор. - Они поедают насекомых-вредителей и огромное количество комаров. Уменьшение количества летучих мышей означает, что будут размножаться виды, которыми они питаются. Все, кто находится ночью в освещенных местах, больше болеют, раньше умирают и плохо размножаются. Предположим, что в каком-то освещенном месте умерли все мыши. Этот район становится ловушкой - туда придут другие мыши, и они тоже пострадают от света".
Подробности на иврите читайте здесь
Перевод: Игорь Лернер