Что случится, если дать лососю успокоительное? Это не начало шутки из выступления стендап-комика, а тема нового научного исследования. Что выяснили ученые и почему их удивили результаты эксперимента?
Вопросом о том, как на лосося влияет невольный прием фармацевтических препаратов, всерьез задалась международная группа ученых, исследующая загрязнение водоемов лекарствами. Чтобы понять, как попавшие в воду психоактивные вещества могут повлиять на рыб, исследователи два года наблюдали за миграцией семги из шведской реки Далэльвен в Балтику. Выводы авторов неутешительны: загрязнение вод лекарствами способно не просто менять поведение рыб, но даже влиять на естественный отбор.
Аудиоверсию этого текста слушайте на «Радио Медуза»
Средства против тревоги помогли лососю в путешествии из родной реки в Балтийское море
Каждый год множество молодых лососевых рыб покидают родные реки, отправляясь в опасное путешествие вниз по течению, чтобы попасть в море и начать взрослую жизнь. До заветной соленой воды добираются далеко не все — по дороге гибнет от нескольких процентов до подавляющего большинства из них (в зависимости от водоема и внешних условий). Через какое-то время (от года до четырех лет) выжившие рыбы возвращаются, чтобы продолжить свой род. Для этого им приходится идти уже вверх по течению, преодолевая пороги и сопротивление воды.
Несколько лет назад международная группа ученых во главе с британским исследователем Джеком Брэндом решила проверить, как повлияет на первую часть трудной и опасной миграции атлантического лосося «допинг» в виде нескольких человеческих психоактивных препаратов. Следы таких веществ все чаще находят в водоемах — и с ростом потребления психоактивных препаратов уровень фармакологического загрязнения вряд ли будет уменьшаться. Однако как эти человеческие лекарства, попадая в воду, действуют на ее обитателей, остается малоизученным вопросом — кое-что известно из лабораторных экспериментов, но реальных наблюдений в природной среде до сих пор было очень мало.
Чтобы прояснить вопрос по крайней мере для одного вида рыб, атлантических лососей (семги), шведские ученые провели следующий эксперимент. Они отобрали 279 юных рыб, только-только достигших возраста первой миграции из пресного водоема в море (на этом этапе жизни их называют смолтами), и, перед тем как выпустить их в дикую природу, вкалывали им специальный раствор с добавками двух психоактивных препаратов.
- Часть рыб получила дозу клобазама, противотревожного и противосудорожного препарата, который используют также для лечения эпилепсии.
- Другая часть — трамадол, сильный опиоидный анальгетик.
- Некоторым смолтам вкололи смесь клобазама и трамадола.
- Последней, контрольной, группе ввели только вещество-носитель — кокосовое масло без добавок.
Последнее играло роль специальной «подушки», которая медленно растворяется в организме, постепенно высвобождая действующее вещество. Это позволяет гарантировать, что весь объем лекарства не попадет в кровь рыбы сразу же после инъекции.
После введения препарата рыб отпускали в шведскую реку Далэльвен, которая впадает в Балтийское море. Прежде чем попасть в море, молодые рыбы должны были преодолеть непростой путь: их ждало несколько порогов и плотины двух гидроэлектростанций. Движение рыбы отслеживали с помощью специальных акустических датчиков, установленных по течению реки.
Эксперимент со смолтами повторяли два года подряд — в 2020-м и 2021-м, чтобы минимизировать влияние случайных факторов.
Результаты оказались удивительными: при чтении статьи сложно избавиться от ощущения, что авторы рассчитывали на совсем другие выводы. Психоактивные препараты действительно изменили поведение юных лососей, но нельзя сказать, что изменения были строго негативными. Оказалось, что рыбы, получившие дозу клобазама, успешно достигали конца пути даже чаще, чем рыбы из контрольной группы: потери среди них по дороге составили 74,3% против 88,6% в контрольной группе. То есть выживали они более чем вдвое чаще. Кроме того, смолты, получившие противотревожное, быстрее преодолевали главные препятствия на своем пути — две плотины, установленные на Далэльвене до ее впадения в море. Вероятность выживания в этом случае не отличалась от контрольной группы, менялось только время преодоления препятствия.
Трамадол, напротив, влиял на шансы лососей добраться до Балтики негативно — рекордные 88,9% рыб, получивших препарат, потерпели неудачу. Возможно, самый удивительный результат оказался у группы, получившей инъекцию одновременно двух препаратов. В целом известно, что они довольно плохо сочетаются в организме, провоцируя потенциально опасные нежелательные реакции. По идее, токсичность смеси должна была негативно сказаться на выживаемости, но ситуация оказалась обратной. В пути было потеряно 84,6% таких рыб — больше, чем в группе, получавшей только клобазам, но меньше, нежели в контрольной.
Необычные результаты Брэнд и коллеги описали в статье, которая вышла 10 апреля 2025 года в журнале Science. У авторов пока нет точного ответа на вопрос, почему клобазам помог лососю в достижении цели. Пока исследователи лишь отмечают некоторые закономерности. Выше уже упоминалось, что рыбы, «принявшие» противотревожный препарат, быстрее преодолевали плотины ГЭС — важный барьер, при прохождении которого рыба может получать серьезные травмы. В зависимости от гидроэлектростанции семга, получившая клобазам, выигрывала у собратьев из других групп от пяти до 56 часов на плотину. Однако пока эта разница мало что объясняет, ведь вероятность выживания при проходе через ГЭС у всех групп была в итоге примерно одинаковой.
Продолжая искать причины успеха группы под действием противотревожного препарата, ученые провели еще один, на этот раз лабораторный, эксперимент. Они отобрали еще 126 смолтов, ввели им разные дозы клобазама и изучили, как он влияет на их поведение. Выяснилось, в частности, что лекарство делает юную семгу более рисковой при появлении хищника. Впрочем, это, опять же, не дает ответа на вопрос о том, почему психоактивное вещество в естественных условиях повышало шансы рыбы на выживание.
На самом деле успех лососей, получивших клобазам, — тревожная новость. Он говорит об опасности загрязнения пресных вод лекарствами
Интерес ученых к исследованию «допинга для лососей» вызван, понятное дело, не желанием повысить спортивные результаты рыб. В мире уверенно растет спрос на антидепрессанты и другие средства для лечения ментальных расстройств (Россия не исключение). И это плохая новость для обитателей пресных водоемов. Отсутствие фильтров на производствах и плохая очистка сточных вод в городах приводят к тому, что психоактивные вещества в больших количествах оказываются в реках и озерах планеты. Ученые давно пишут, что это не может проходить бесследно для организмов, живущих в водоемах. В частности, такие препараты могут влиять на способность рыб избегать хищников и их активность.
Однако до сих пор эти выводы исследователи делали в основном на основе лабораторных экспериментов. Именно поэтому Брэнд и коллеги решили проверить, как психоактивные вещества влияют на поведение семги в реальных условиях. Выбор именно лосося они объяснили следующими факторами:
- во-первых, большим значением этой рыбы для экономики и культуры целых стран;
- во-вторых, заметным снижением популяции атлантического лосося в последние десятилетия (в том числе из-за загрязнения вод);
- в-третьих, сложным жизненным циклом. Семга рождается в реках, затем мигрирует в море, после чего возвращается в пресноводные водоемы на нерест.
«Понимание того, как психоактивные фармацевтические загрязнители влияют на успешность миграции этого вида, является жизненно важным для [успешного] его сохранения и поддержания численности [популяции]», — пишут Брэнд и коллеги.
Выбор конкретных препаратов ученые объясняют тем, что клобазам и аналогичные ему препараты часто находят в реках, куда сбрасываются сточные воды (в том числе в тех водоемах, где обитает лосось). То же касается и трамадола.
При этом авторы исследования хотели проверить как воздействие каждого препарата в отдельности, так и возможное влияние их смеси. Это важно, потому что одновременное употребление клобазама и трамадола, как уже отмечалось, может нанести вред организму. При этом, если человек может их просто вместе не принимать, у рыб зачастую нет выбора, ведь реки сегодня содержат примеси обоих лекарств сразу.
Результат экспериментов доказывает, что загрязнение водоемов клобазамом способно серьезно повлиять на состояние экосистемы. Меняя выживаемость отдельных популяций рыб, он, вероятно, может изменить баланс пищевых цепочек, повлиять на естественный отбор и в конечном итоге на эволюцию вида.
«Мы подчеркиваем, что любые изменения в динамике миграции, как ожидается, будут иметь долгосрочные последствия для жизнеспособности загрязненных популяций. Степень этих последствий трудно предсказать, особенно при рассмотрении реалистичных сценариев воздействия, в которых воздействию подвергаются целые экосистемы», — заключают ученые в статье.
Противотревожные препараты — лишь одна из проблем. Сегодня рыба вынуждена жить в водах, наполненных антидепрессантами, аспирином и даже кокаином
Влиянием на миграцию последствия фармакологического загрязнения рек не ограничиваются. Еще в 2013 году шведский ученый Томас Бродин (он входит и в список авторов апрельского исследования) и его коллеги выпустили статью о влиянии противотревожных средств на социальность и пищевые привычки окуней. Она также была опубликована в Science.
В ходе исследования выяснилось, что психоактивные вещества серьезно поменяли образ жизни рыб. «В нормальных условиях окуни являются достаточно осторожными рыбами — они охотятся, объединяясь в большие косяки, — рассказывал Бродин журналистам. — Подобная стратегия позволяет им выживать и расти в относительной безопасности. Но те рыбы, которые плавали в загрязненных водах, пытались уплыть как можно дальше от группы и становились более смелыми и прожорливыми».
Не меньшее (а подчас и большее) влияние на жизнь речной фауны оказывают и другие препараты. Так, в августе 2024 года вышла статья группы австралийских ученых под руководством Упамы Айч. Исследователи описывали последствия пятилетнего воздействия антидепрессанта «Прозак» на популяцию небольших пресноводных рыбок гуппи. Выяснилось, что препарат не только делал речных обитателей склонными к более рискованному поведению, но и влиял на характеристики их сперматозоидов, что, по мнению ученых, может иметь последствия для «долгосрочных эволюционных траекторий» популяции.
Немало проблем рыбам способны принести и куда более безобидные (во всяком случае на первый взгляд) препараты. К примеру, сразу несколько статей, вышедших за последнее время, касаются влияния на речную фауну нестероидных противовоспалительных средств. Так, группа иранских ученых во главе с Захрой Бейтгадером показала: диклофенак, ибупрофен и аспирин могут негативно сказываться на размножении рыб. В свою очередь чешские исследователи продемонстрировали, что диклофенак и ибупрофен влияют на физиологию карпов, нарушая обмен веществ.
Наконец, теми же путями, что и лекарства, в реки и озера попадают наркотики, которые также вмешиваются в существование местных экосистем. Так, еще в 2018 году группа итальянских ученых исследовала влияние кокаина на европейских угрей. Наркотик предсказуемо негативно сказался на здоровье рыб, а также на их репродуктивной миграции. Это исследование активно вспоминали британские журналисты, когда в 2019 году выяснилось, что в Темзе зафиксирована рекордная концентрация кокаина.
Кирилл Ольгин