Cywilizacja

„Ukryte koszty elastycznej płodności”, czyli o skutkach pigułek spływających do wód

Ekolodzy: zawarte w tabletkach antykoncepcyjnych estrogeny (EE2) „zaburzają układ hormonalny dzikich zwierząt. Obejmuje to stan zwany interpłciowością: następuje nieodwracalny rozwój jaj w jądrach samców ryb, co zmniejsza ich sukces reprodukcyjny. Kiedy naukowcy wprowadzili EE2 do kanadyjskiego jeziora na śladowym poziomie 5 części na bilion, populacja jednego gatunku ryb znalazła się na skraju wymarcia”.

Już w 2012 roku na łamach „Nature” ukazał się jak najbardziej naukowy tekst brytyjskich ekologów Richard Owena i Susan Jobling o tytule, który i ja dziś powyżej wykorzystuję: „Ukryte koszty elastycznej płodności”. Wskazywał on dowodnie i na podstawie wieloletnich obserwacji, że samce wielu gatunków ryb się feminizują. Znaczy nabierają cech płciowych żeńskich, tak drugo- i trzeciorzędowych (ubarwienie, „zapach”), jak i pierwszorzędowych (narządy płciowe). Dzieje się to pod wpływem metabolitów hormonów żeńskich, stosowanych w tabletkach antykoncepcyjnych przez kobiety.

Prosto rzekłszy: bierzemy pigułkę antykoncepcyjną, a następnie wysikujemy jej biologicznie czynny metabolit i on ze ściekami trafia do wód. W wodzie zaś żyją ryby oraz plankton, którym ryby się odżywiają. Trzeba uruchamiać specjalne procesy oczyszczania wody z hormonów sterydowych i należy to robić, że tak powiem, na gwałt. W maju 2021 naukowcy z Instytutu Technologii w Karlsruhe opracowali proces chemiczny wydajnie usuwający hormony z wody. Wykorzystuje on mechanizmy fotokatalizy i przekształca zanieczyszczenia w potencjalnie bezpieczne produkty utleniania. Ale proces nie jest tani, o jego powszechnej aplikacji w oczyszczalniach ścieków zachodniego świata na razie mowy nie ma. Zespół poinformował o tym w czasopiśmie naukowym „Applied Catalysis B: Environmental”.
Maj 1976 roku w Nowym Jorku. Po kilkunastu latach od pojawienia się na rynku doustnych środków antykoncepcyjnych, rząd w USA i lekarze zdecydowali, że 10 milionów amerykańskich kobiet przyjmujących już wtedy pigułki ma prawo do większej liczby informacji o możliwych tego skutkach ubocznych. Zaczęto dodawać do opakowań pakiet ostrzeżeń, a kobiety - wg badań - oczekiwały coraz więcej szczegółów. Fot.UPI/Bettmann/Getty Images
Nagle popularna i coraz chętniej wykorzystywana w kontroli urodzeń oraz promowana przez instytucje międzynarodowego zdrowia publicznego i organizacje kobiece pigułka okazała się dla ryb tym, czym ponad pół wieku wcześniej DDT dla ptaków. Miało zabijać wszy, pchły, pluskwy i komary roznoszące malarię i choroby wirusowe, a mało nie dobiło ostatnich potomków dinozaurów na tym świecie. DDT niszczył bowiem zdolność ptaków do tworzenia jaj. A bez jajka, jak wiadomo, nie ma tak kury, jak i orła.

Seksmisja podwodna i rybie gender

Ryby wydają się nam jakoś mniej ważne niż ptaki, bo to i głosu nie mają, więc pięknie nie zaśpiewają, żyją daleko od nas i ich nie widać, a jemy je góra raz w tygodniu. Warto jednak zdać sobie sprawę, że to najbogatsza w bioróżnorodność grupa kręgowców, o znaczeniu w gospodarce człowieka już nie wspomnę. Statystyczny Polak w 2018 roku zjadł ponad 12 kilogramów ryb i owoców morza. A to i tak nic w porównaniu z ludami bardziej z morzem związanymi, jak Grecy, Skandynawowie, Japończycy czy inni wyspiarze. Ryby są zatem bardzo ważne i globalnie potrzebne. Zatem problem dla ryb stwarzany przez pigułkę antykoncepcyjną nie jest trywialny ani zaniedbywalny.

Feminizowanie się samców to zagrożenie poważne. Wprawdzie u niektórych gatunków ptaków, rekinów i gadów w niewoli zaobserwowano rodzaj rozmnażania bezpłciowego, zwany partenogenezą, w którym niezapłodnione jajo rozwija się w embrion. Raport zaś opublikowany w 2015 roku w „Current Biology” pokazuje pierwszy dowód genetyczny na dzikie, partenogenne potomstwo kręgowca normalnie płciowego – krytycznie zagrożonej ryby piły drobnozębnej (Pristis pectinata). Jednak zapłodnienie i samce są rybom potrzebne do przetrwania. Jako biolog odradzałabym próbę wymuszenia partenogenezy na rybach kostnoszkieletowych – czyli całej reszcie poza rekinami (które są chrzęstnoszkieletowe). [1]

Rudawki liżą się w męskim kręgu, a makaki mają flufferki. Paradoksalny homoseksualizm Darwina

Czy uprawianie seksu z tą samą płcią może być ewolucyjnie korzystne? I ile właściwie jest tych płci? U rozszczepki naliczono ich 20 tysięcy.

zobacz więcej
W przeciwieństwie do ssaków i ptaków, kostnoszkieletowe ryby wykazują niesamowitą różnorodność systemów determinacji płci. Generalnie o heterogametycznej płci decydują dwa różne chromosomy, istnieją więc heterozygotyczne płcie: męska (w systemie determinacji płci XY tą kombinację mają samce, zaś samice dwa takie same chromosomy XX, czyli są płcią homozygotyczną – co jest generalnie regułą u ssaków) oraz żeńska (w systemie determinacji płci ZW to samice są heterozygotyczne, mając dwa różne chromosomy W i Z, a samce ZZ – tak jest u ptaków i niektórych gadów). U ryb czasami w obrębie tego samego rodzaju, a nawet tych samych gatunków, obserwowane są heterogamety męskie i żeńskie. Czyli dwa różne chromosomy mogą mieć i samice, i samce. Nie jest jasne, od czego to zależy.

Bardziej skomplikowane systemy mogą obejmować wiele chromosomów płci i wiele genów rozlokowanych na różnych chromosomach nie-płciowych (tzw. autosomalnych). U ryb zaobserwowano zatem wieloczynnikową determinację płci i hermafrodytyzm. Na determinację płci mogą również wpływać czynniki środowiskowe (na przykład temperatura). Prawie nic nie wiadomo natomiast o mechanizmach kierujących różnorodnością determinacji płci u ryb, zaś ewolucyjne znaczenie różnych mechanizmów pozostaje prawie całkowicie niejasne. [2]

A przecież nie same chromosomy się liczą w omawianej kwestii. Jakby sprawa nie była wystarczająco skomplikowana, to są jeszcze hormony i ich wpływ na płeć. Tak u ludzi – co jest już dziś dość dobrze rozpoznane, dlatego terapia hormonalna jest nieodzowną częścią zabiegów prowadzących do zmiany płci w dzisiejszej klinice – jak u ryb.

Masaru Nakamura, Ramji K. Bhandari i Mikihiko Higa w roku 2003 na łamach „Fish Physiology and Biochemistry” wykazali – wykorzystując genetycznie kontrolowaną, wyłącznie żeńską i wyłącznie męską tilapię nilową (Oreochromis niloticus) – że endogenny estrogen działa jako induktor jajników i że brak hormonów steroidowych, w tym androgenu, jest ważny dla różnicowania jąder.
Jeśli nie chcemy ograniczyć doustnej antykoncepcji dla własnego zdrowia, to przemyślmy ją ze względów ekologicznych i poświęćmy się dla ryb. To będzie lepsze dla dobrostanu tych fascynujących, bioróżnorodnych i starych jak świat kręgowców, niż wigilijna akcja „uratuj karpia”. Na zdjęciu kobiety podczas jogi w Zhuhai Chimelong Ocean Kingdom w Chinach z okazji Dnia Matki. Maj 2021 r. Fot. Chen Jimin/China News Service via Getty Images
Przeanalizowali oni rolę hormonów steroidowych w różnicowaniu płci histologicznie, ultrastrukturalnie, immunohistochemicznie i eksperymentalnie. Ponadto zbadano rolę hormonów steroidowych w protogynicznej zmianie płci u ryb wargaczowatych Halichoeres trimaculatus i Tharassoma duperrey. Wyniki silnie wspierały hipotezę, że endogenny estrogen odgrywa ważną rolę w protogynicznej zmianie płci. Protogynia zaś (u roślin zwana przedsłupnością) występować może u zwierząt obojnaczych i polega na wcześniejszym dojrzewaniu komórek rozrodczych żeńskich niż męskich, co zapobiega samozapłodnieniu.

Interpłciowość, czyli rozwój jaj w jądrach samców

W swoim przełomowym tekście sprzed niemal dekady na łamach „Nature” Richard Owen i Susan Jobling pisali (a ja zacytuję, bo nie umiem ani mądrzej, ani lepiej tego wyrazić): „Ponad 100 milionów kobiet na całym świecie stosuje pigułki antykoncepcyjne (dziś jest to w USA 14 proc. kobiet w wieku 15-49 lat – przyp. MK-S). Substancją czynną większości preparatów jest etynyloestradiol (EE2), który jest wydalany z organizmu z moczem wraz z innymi, naturalnie występującymi estrogenami, przechodząc przez ścieki do rzek, estuariów i jezior.

Dziesięciolecia badań wykazały, że EE2 i inne estrogeny powodują rozległe szkody w środowisku wodnym, zaburzając układ hormonalny dzikich zwierząt. Obejmuje to stan zwany interpłciowością: następuje nieodwracalny rozwój jaj w jądrach samców ryb, co zmniejsza ich sukces reprodukcyjny. Kiedy naukowcy wprowadzili EE2 do kanadyjskiego jeziora w 2001 r. na śladowym poziomie 5 części na bilion, populacja jednego gatunku ryb znalazła się na skraju wymarcia. Potencjał EE2 jako substancji zaburzającej gospodarkę hormonalną zwierząt czyni go poważnym zagrożeniem dla dzikiej przyrody i rybołówstwa.

Rządy na całym świecie boleśnie powolnie reagują na ten problem. W 2004 r., około 30 lat po pierwszych obserwacjach interpłciowości ryb w rzekach brytyjskich, brytyjska Agencja Środowiska zgodziła się, że istnieje mocny argument za zarządzaniem tym ryzykiem. Jednak dopiero w styczniu tego roku Komisja Europejska ogłosiła zamiar uregulowania EE2 w ramach Ramowej Dyrektywy Wodnej. Kraje europejskie będą zobowiązane do 2021 r. ograniczyć EE2 w zbiornikach wodnych do średniej rocznej nie większej niż 0,035 części na bilion”.


Oczywiście to się nie udało, ale „who cares”? Czy opinia publiczna jest świadoma konsekwencji masowego stosowania pigułki dla środowiska naturalnego? Dopiero niedawno, przy okazji COVID-19, lekarze przypomnieli o wysokim ryzyku zakrzepic związanym z jej stosowaniem (nieporównywalnie większym od owego ryzyka w przypadku szczepienia preparatem DNA przeciw COVID-19). Wygoda jej użycia i łatwy do niej dostęp to wielkie pokusy. Pełna zaś kontrola nad płodnością jest uważana za wielkie osiągnięcie cywilizacyjne i promujące kobietę w społeczeństwie. Dające jej szansę na rozwój i sukces życiowy. Z tego nikt tak łatwo nie zrezygnuje, jak z DDT, które miało rozwiązać problem malarii. Malaria nas mniej obchodzi, zwłaszcza politycznie w zachodnim świecie.

Dziś dawki hormonów są w pigułce mniejsze niż ćwierć wieku temu (co jest też błogosławieństwem dla zdrowia kobiet), a jednak… Jeśli już nie chcemy ograniczyć „bycia na pigułce” dla swego własnego zdrowia, to przemyślmy doustną antykoncepcję ze względów ekologicznych i poświęćmy się dla ryb. To będzie lepsze dla dobrostanu tych fascynujących, bioróżnorodnych i starych jak świat kręgowców bardziej, niż wigilijna akcja „uratuj karpia”. Chyba nie zabraknie aktywistek ekologicznych wśród celebrytek, które zechcą poprzeć publicznie ten jakże słuszny postulat i zrezygnują z pigułki.

– Magdalena Kawalec-Segond,
biolog molekularny i mikrobiolog, współautorka „Słownika bakterii”


TYGODNIK TVP, ul. Woronicza 17, 00-999 Warszawa. Redakcja i autorzy


Przypisy:


[1] Piszę „reszty”, bo tu warto na marginesie zauważyć, że ryby nie są już tym, o czym uczono nas w szkole, czyli gromadą kręgowców. Ponieważ każdy rybi klad (grupa pochodząca od wspólnego przodka) obejmuje również czworonogi (Tetrapoda), które w sensie dosłownym nie są rybami. Z tego powodu tradycyjnie rozumiane ryby (Pisces) nie są już traktowane jako jednostka taksonomiczna i w tej grupie dopiero rozróżniamy gromady, a mianowicie śluzice (bez minogów, te są w gromadzie Petromyzontida), wymarłe cefalaspidokształtne, pancerne i fałdopłetwe oraz jak najbardziej żyjące do dziś od bardzo zamierzchłych czasów ryby chrzęstnoszkieletowe (np. rekiny) i kostnoszkieletowe. A wszystko to wiemy dzięki badaniom DNA oczywiście! wróć

[2] U większości gatunków ssaków nadrzędny gen determinujący płeć indukujący samce, SRY, znajduje się na chromosomie Y i dlatego nie występuje u samic XX. Przypuszcza się, że SRY jest specyficzny dla ssaków. Żaden nadrzędny gen determinujący płeć nie został dotychczas jednoznacznie zidentyfikowany u ryb lub innych kręgowców niebędących ssakami. Ekipa Matsudy w roku 2013 opisała natomiast wybitnego kandydata na pierwszy główny gen determinujący płeć u ryb, badając ryżanką japońską (Oryzias latipes). wróć

Źródła:

https://www.nature.com/articles/485441a
https://www.nbcnews.com/id/wbna47543382
https://explore.ucalgary.ca/gender-fluidity-water
https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/gb-2002-3-9-reports0052
https://www.researchgate.net/publication/227060155_The_role_estrogens_play_in_sex_determination_and_sex_changes_of_fish
https://www.the-scientist.com/the-nutshell/endangered-fish-can-reproduce-without-mating-35366
https://www.portalmorski.pl/rybolowstwo/44122-ierigz-statystyczny-polak-zjada-rocznie-ponad-12-kg-ryb-i-owocow-morza
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/05/210521115319.htm
Zdjęcie główne: Pigułka antykoncepcyjna po raz pierwszy pojawiła się w 1960 roku. Wykorzystuje żeńskie hormony do kontrolowania płodności i stała się komercyjnie opłacalna, gdy odkryto, że meksykański ignam jest tanim, naturalnym źródłem tych hormonów. Na zdjęciu ceramiczny przycisk do papieru w kształcie pigułki antykoncepcyjnej, ok. 1970 r., Wielka Brytania. Fot. SSPL/Getty Images
Zobacz więcej
Cywilizacja Najnowsze wydanie
Imigranci kolonizują Europę. Dzielnice z szariatem, ulice, na...
Trzeci świat został wpuszczony na nasz kontynent dzięki nowej religii praw człowieka.
Cywilizacja Najnowsze wydanie
Dziecko i propaganda. Tak uśmiech, jak i ból służą do manipulacji
Prawdziwa może być buzia dziecka, łzy, bagna i las. A mimo to wszystko razem może być kłamstwem.
Cywilizacja Najnowsze wydanie
Czy covid zniknął z Japonii?
Nie bez znaczenia może się okazać genetyczna konstrukcja Japończyków.
Cywilizacja Najnowsze wydanie
Czarna legenda nacjonalizmu
Uczyniono go głównym odpowiedzialnym za ksenofobię, wykluczenie, brak tolerancji. Czy słusznie?
Cywilizacja Poprzednie wydanie
Kremlowska technologia władzy. Putinowski konserwatyzm
Prezydent Rosji nie odrzuca dziedzictwa sowieckiego, w tym również stalinowskiego.