Колибритата сменят перата си поне три пъти през живота си, което им позволява да поддържат характерния си реещ се полет. Всяко паднало перо съхранява химическата история на птицата. В него трайно се запазват хранителни вещества, хормони и замърсители.

Д-р Рут Партида, изследовател от Автономния университет на Кампече (UACAM) в Мексико, разглежда тези биологични проби като възможност за реконструкция на екологичното минало на югоизточния регион на страната, включително щатите Чиапас, Кампече, Юкатан и Кинтана Роо, разказва El País.

Вземането на проби от живи птици дава само ограничена информация за екологичната хронология. За по-пълна картина учените използват мексиканските научни колекции, които инвентаризират биоразнообразието в страната.

Съхранението на екземпляри в биологични колекции започва през 1932 г. и продължава до 2012 г., осигурявайки данни за 80 години. Благодарение на подходящите условия перата запазват своя „химически отпечатък“ за наличие на тежки метали, което позволява на учените да проследят промените в замърсяването на околната среда през десетилетията.

За реализирането на проекта изследователите използват архивите на няколко ключови институции, сред които UACAM, Националния автономен университет на Мексико (UNAM) и Колежа на южната граница (ECOSUR). Обединени, тези колекции формират изключително стабилна регионална база данни.

„Мексико не разполагаше с базова линия за замърсяването с тежки метали. Точно оттам се роди идеята да използваме научните колекции и да демонстрираме тяхната огромна добавена стойност“, обяснява д-р Партида пред El País.

Генно модифицираните свински бъбреци предлагат животоспасяваща алтернатива за пациентите, които с години чакат за човешки донор

Трансплантиран свински бъбрек продължава да работи след рекордните 9 месеца в тялото на пациент

Заедно с други изследователи д-р Партида картографира концентрациите на живак, арсен и олово в перата на няколко специфични вида колибри.

Тежките метали не се разграждат и могат да останат в перата в продължение на векове. Кератинът, основният протеин в перата, съхранява този химически запис почти непроменен поради своята плътна мрежа от дисулфидни връзки. По време на растежа перата са снабдени с кръвоносни съдове, които пренасят хранителни вещества и токсини. Птиците използват перата, за да изхвърлят вредните вещества от организма си. След като перото достигне пълната си дължина, кръвоснабдяването спира и записът се запечатва.

Изследването е осъществено с помощта на волтамперометрия – иновативна техника, която позволява откриване на тежки метали с минимално количество проба. Традиционните методи изискват значително повече тъкан, което ограничава възможността за анализ на малки видове.

Резултатите от проучването напълно съответстват на ключови събития в екологичната история на региона. Учените отчитат рязък спад на оловото в перата, който съвпада по време с премахването на метала от автомобилните горива, считано за една от най-значимите екологични политики на миналия век.

Откритието опровергава вековния мит, довел до изтребването на вида, а опитите за генетичното му възстановяване привличат голямо финансиране и ускоряват иновациите в науката

Черепът на тасманийския тигър доказва, че той е бил напълно различен от съвременните бозайници

В същото време отчетените пикове в концентрациите на токсини съвпадат с изригването на вулкана Чичонал през 1982 г., когато в атмосферата са отделени живак, серни газове и пепел.

Анализът потвърждава и мобилността на замърсителите. След освобождаването си тежките метали могат да изминат хиляди километри по въздушни течения, преди да се отложат обратно на земята чрез валежи. Това показва, че дори защитените природни територии не са предпазени от индустриално замърсяване, тъй като то не се ограничава от географски граници.

Макар проучването да не оценява директно физиологичните ефекти, данни от други птици показват, че хроничното излагане на тежки метали може да увреди имунната, репродуктивната и неврологичната система. Според д-р Партида замърсяването може дори да наруши симетрията на крилата, което пряко засяга летателните способности на колибрите.

Проблемът надхвърля здравето на самите птици, тъй като те изпълняват критични екологични функции. Биологът Мария дел Коро Арисменди посочва, че над 7000 растителни вида зависят от колибрите за своето опрашване. Тяхното присъствие е фундамент за поддържането на генетичното разнообразие на флората в Северна и Южна Америка.

В този контекст биологичните колекции се превръщат в безценен инструмент за засичане на заплахи, които остават невидими в настоящето. Проучването категорично доказва, че химическото замърсяване трябва да бъде разглеждано като основен рисков фактор за опазването на биоразнообразието в световен мащаб.