Микропластик добрался до единственного коренного насекомого Антарктиды

Крупный план крошечного бескрылого комара Belgica antarctica на влажном зеленом мху на фоне каменистой почвы Антарктиды.

Международная команда ученых под руководством исследователей из Университета Кентукки сделала тревожное открытие – единственное коренное насекомое Антарктиды уже потребляет микропластик, несмотря на то, что обитает в одном из самых изолированных мест на планете. Это первое исследование, подтверждающее наличие частиц пластика в диких особях антарктического комара и изучающее его влияние на них.

В центре внимания оказался вид *Belgica antarctica* – некусачий комар-звонец размером с рисовое зернышко. Это самое южное насекомое на планете и единственный вид, эндемичный для Антарктиды. Его личинки живут во влажных пластах мха и водорослей вдоль Антарктического полуострова, питаясь разлагающимися растениями и играя ключевую роль в переработке питательных веществ в хрупкой экосистеме. Их численность может достигать почти 40 000 особей на квадратный метр.

«Они – то, что мы называем полиэкстремофилами», – объясняет ведущий автор исследования Джек Девлин. – «Они справляются с сильным холодом, высыханием, высокой соленостью, резкими перепадами температур и УФ-излучением. Главный вопрос был в том, защитит ли их эта выносливость от нового стресса, такого как микропластик, или, наоборот, сделает уязвимыми к тому, с чем они никогда раньше не сталкивались?».

Хотя Антарктида часто представляется нетронутой дикой природой, предыдущие исследования уже обнаруживали фрагменты пластика в свежевыпавшем снегу и морской воде. Хотя его уровень здесь ниже, чем в большинстве регионов мира, пластик все же попадает на континент с океанскими течениями, ветром, а также в результате деятельности исследовательских станций и судов.

Чтобы понять, как пластик влияет на насекомых, ученые провели серию лабораторных экспериментов. Первые результаты удивили. «Даже при самых высоких концентрациях пластика выживаемость не снизилась», – говорит Девлин. – «Их основной метаболизм тоже не изменился. На первый взгляд, с ними все было в порядке». Однако более глубокий анализ выявил скрытое воздействие: у личинок, подвергшихся воздействию микропластика, наблюдалось снижение жировых запасов, которые имеют решающее значение для хранения энергии в суровом климате.

Второй этап проекта был посвящен прямому вопросу: потребляют ли дикие личинки *Belgica antarctica* микропластик в своей естественной среде? Во время исследовательской экспедиции 2023 года команда собрала личинок из 20 мест на 13 островах Антарктического полуострова. Используя передовые методы визуализации, способные идентифицировать химические «отпечатки» частиц размером до четырех микрометров, ученые исследовали содержимое кишечников насекомых.

Из 40 проанализированных личинок исследователи обнаружили два фрагмента микропластика. Хотя обнаружение всего двух частиц может показаться незначительным, Девлин рассматривает это как ранний сигнал. «В Антарктиде все еще гораздо более низкий уровень пластика, чем на большей части планеты, и это хорошая новость», – отмечает он. – «Наше исследование показывает, что прямо сейчас микропластик не наводняет эти почвенные сообщества. Но теперь мы можем сказать, что он попадает в систему, и при достаточно высоких уровнях начинает изменять энергетический баланс насекомого».

Поскольку у комара нет известных наземных хищников, потребляемый им пластик вряд ли будет активно перемещаться вверх по пищевой цепи. Тем не менее, ученые обеспокоены тем, что длительное воздействие может означать для личинок, которые развиваются в течение двух лет, особенно в условиях изменения климата, приносящего более теплые и сухие условия. «Вы едете туда, работаете с этим невероятным маленьким насекомым, которое живет там, где нет деревьев, почти нет растений, и все равно находите пластик в его кишечнике. Это действительно показывает, насколько широко распространена проблема», – заключает Девлин.

Дастан Темиров

Дастан Темиров – научный журналист издания «Град науки», чьи материалы охватывают самые разные области знаний от глубин космоса до микромира человеческого организма. В рубрике «Звездный бульвар» он увлекательно рассказывает о загадочных ледяных «снеговиках» в поясе Койпера , влиянии колеблющейся джет-струи черной дыры на подавление рождения звезд и масштабном анализе форм галактик, который подтвердил стандартную модель космологии. Не менее глубоко журналист погружается в сложные вопросы фундаментальной науки и материаловедения на «Проспекте металлургов». Здесь он освещает поиск нарушений в Стандартной модели физики с помощью китайского эксперимента MACE , достижение стабильной плазмы сверхвысокой плотности на китайском токамаке EAST и уникальное применение марганца для превращения углекислого газа в водородное топливо.

Особое внимание Дастан уделяет медицинским исследованиям в «Аптекарском переулке». Читатели узнают из его статей об использовании клеточной терапии CAR-T для ускорения регенерации кишечника , применении магнитных наночастиц для одновременного лечения рака и восстановления костей , а также о генетическом маркере CD27, который выступает ключом к повышению эффективности противораковых вакцин. В материалах для «Площади разума» он исследует связь потери памяти с общим изменением структуры мозга и описывает создание лабораторных мини-мозгов как новый шаг к пониманию шизофрении и биполярного расстройства. Экологические и эволюционные загадки журналист раскрывает в «Зеленой зоне», где объясняет, как коралловые рифы задают суточный ритм жизни океанским микробам и почему люди по уровню моногамии оказались ближе к бобрам, чем к шимпанзе.

В публикациях для «Набережной стихий» Дастан Темиров поднимает глобальные климатические проблемы, анализируя связь климат-феномена ЭНСО с мировыми засухами и наводнениями и масштабное исчезновение тысяч ледников, пик потерь которых назван к 2100 году. Кроме того, он виртуозно реконструирует события прошлого в рубрике «Старый город», описывая, как метаболизм древних животных раскрыл детали климата и болезней прошлого , каким образом массовое вымирание привело к доминированию челюстных позвоночных и почему Карнакский храм считался священным островом в русле древнего Нила.