Овај чланак је прилагођен уз дозволу Цхивиана, Е. 1993. Изумирање врста и губитак биодиверзитета: импликације на људско здравље. У “Критичном стању: људско здравље и животна средина”, уредник Е Цхивиан, М МцЦалли, Х Ху и А Хаинес. Кембриџ, Масс. и Лондон, Енглеска: МИТ Пресс. Уз захвалност ЕО Вилсону, Ричарду Шултесу, Стивену Морзу, Ендру Спилману, Полу Епштајну, Дејвиду Потеру, Нан Венс, Роднију Фуџити, Мајклу Балику, Сузан Стробел и Едсону Албукеркију.
Људска активност узрокује изумирање животињских, биљних и микробних врста брзином која је хиљаду пута већа од оних које би се догодиле природно (Вилсон 992), приближавајући се највећем изумирању у геолошкој историји. Када Хомо сапиенс еволуирао, пре неких 00 хиљада година, број врста које су постојале био је највећи икад настањених на Земљи (Вилсон 989). Тренутне стопе губитка врста смањују ове нивое на најниже од краја доба диносауруса, пре 65 милиона година, уз процене да ће једна четвртина свих врста изумрети у наредних 50 година (Ехрлицх и Вилсон л99л).
Поред укључених етичких питања – да немамо право да убијамо безбројне друге организме, од којих су многи настали десетинама милиона година пре нашег доласка – ово понашање је на крају самодеструктивно, реметећи деликатну еколошку равнотежу на од које зависи цео живот, укључујући и наш сопствени, и уништавање биолошке разноврсности која чини земљиште плодним, ствара ваздух који удишемо и обезбеђује храну и друге природне производе који одржавају живот, од којих већина остаје да се открије.
Експоненцијални раст људске популације, заједно са још већим порастом потрошње ресурса и производње отпада, главни су фактори који угрожавају опстанак других врста. Глобално загревање, киселе кише, смањење стратосферског озона и испуштање токсичних хемикалија у ваздух, земљиште и екосистеме слатке и слане воде – све ово на крају доводи до губитка биодиверзитета. Али уништавање станишта људским активностима, посебно крчење шума, је највећи разарач.
Ово је посебно случај за тропске кишне шуме. Остало је мање од 50% површине првобитно покривене праисторијским тропским кишним шумама, али се оне и даље секу и спаљују по стопи од приближно 42,000 квадратних километара сваке године, што је једнако по површини као земље Швајцарска и Холандија заједно; ово је губитак шумског покривача сваке секунде величине фудбалског терена (Вилсон 992). Управо је ово уништење оно што је првенствено одговорно за масовно изумирање врста у свету.
Процењује се да на Земљи постоји негде између 0 милиона и 00 милиона различитих врста. Чак и ако се користи конзервативна процена од 20 милиона укупних светских врста, тада би се у тропским кишним шумама нашло 0 милиона врста, а према садашњим стопама крчења тропских шума, то би значило да би 27,000 врста било изгубљено само у тропским кишним шумама сваке године, или више од седамдесет четири дневно, три сваког сата (Вилсон 992).
Овај чланак испитује импликације на здравље људи које проистичу из овог широко распрострањеног губитка биолошке разноврсности. Ауторово је уверење да када би људи у потпуности схватили какав ће ефекат имати ово масовно изумирање врста - у спречавању могућности разумевања и лечења многих неизлечивих болести, и на крају, можда, у угрожавању људског опстанка - онда би препознали да садашње стопе Губитак биодиверзитета не представља ништа мање него споро развијајући хитан случај и захтевао би да се напорима да се очувају врсте и екосистеми дају највећи приоритет.
Губитак медицинских модела
Три групе угрожених животиња, удаљене у животињском царству - жабе отровне стрелице, медведи и ајкуле - нуде упечатљиве примере колико су важни модели за биомедицинску науку у опасности да их људи протрате.
Отровне жабе
Целој породици отровних жаба, Дендробатидае, која се налази у америчким тропима, прети уништавање њених станишта - низијских тропских прашума Централне и Јужне Америке (Броди 990). Ове јарко обојене жабе, које обухватају више од 00 врста, посебно су осетљиве на крчење шума, јер често живе само у врло специфичним деловима шуме и не могу природно да живе нигде другде. Научници су схватили да су токсини које производе, а које су Индијанци Централне и Јужне Америке вековима користили за тровање стрела и пухала, међу најсмртоноснијим познатим природним супстанцама. Такође су изузетно корисни за медицину. Активни састојци токсина су алкалоиди, прстенаста једињења која садрже азот која се скоро искључиво налазе у биљкама (примери су морфијум, кофеин, никотин и кокаин). Алкалоиди се селективно везују за специфичне јонске канале и пумпају у нервним и мишићним мембранама. Без њих, познавање ових основних јединица функције мембране, које се налазе у целом животињском царству, било би веома непотпуно.
Поред своје вредности у основним неурофизиолошким истраживањима, жабе отровне стрелице такође нуде вредне биохемијске трагове за производњу нових и моћних аналгетика који имају механизам деловања другачији од морфијума, нових лекова за срчане аритмије и нових третмана за ублажавање неких неуролошких болести као што су Алцхајмерова болест, мијастенија гравис и амиотрофична латерална склероза (Броди 990). Ако се уништавање прашума настави садашњом стопом у Централној и Јужној Америци, ове изузетно вредне жабе ће бити изгубљене.
Медведи
Растућа трговина на црном тржишту у Азији за делове медведа, са медвеђим жучним кесама које се продају за њихову познату лековиту вредност (вредност 8 пута више од њихове тежине у злату), и шапе за гурманску храну (Монтгомери 992), заједно са сталним ловом и уништавањем станишта , угрозио је популације медведа у многим деловима света. Ако неке врсте медведа изумру, сви ћемо бити сиромашнији, не само зато што су то прелепа, фасцинантна бића која испуњавају важне еколошке нише, већ и зато што неке врсте поседују неколико јединствених физиолошких процеса који могу пружити важне трагове за лечење различитих људских поремећаја. . "Хибернирајући" (или, тачније, "деннинг") црни медведи, на пример, зими су непокретни и до пет месеци, али не губе коштану масу (Росентхал 1993). (Прави хибернатори, као што су свизац, веверица и веверица, показују значајно снижење телесне температуре током хибернације и није их лако узбудити. Црни медведи, насупрот томе, „хибернирају“ на температурама скоро нормалним и могу у потпуности да реагују да се бране За разлику од људи, који би изгубили скоро једну четвртину своје коштане масе током сличног периода непокретности (или недостатка тежине), медведи настављају да полажу нове кости, користећи циркулишући калцијум у крви ( Флоид, Нелсон и Винне 1990). Разумевање механизама како они постижу овај подвиг може довести до ефикасних начина превенције и лечења остеопорозе код старијих (огроман проблем који доводи до фрактура, болова и инвалидитета), код оних који су везани за спавање на дуже периоде и код астронаута који су подложни продуженим стањима. бестежинског стања.
Поред тога, медведи који "хибернирају" не уринирају месецима. Људи који не могу да излуче своје отпадне производе урином неколико дана, нагомилају висок ниво урее у крви и умиру од њене токсичности. Некако медведи рециклирају своју уреу да би направили нове протеине, укључујући и оне у мишићима (Нелсон 1973). Ако бисмо могли да утврдимо механизам овог процеса, то би могло довести до успешних, дуготрајних третмана за оне са затајењем бубрега, који сада морају да се ослоне на редовну детоксикацију помоћу машина за дијализу бубрега или на трансплантацију.
ајкуле
Попут медведа, многе врсте ајкула су десетковане због потражње за месом ајкула, посебно у Азији, где пераја ајкула за супу коштају и до 00 долара по фунти (Стевенс 992). Пошто ајкуле дају мало потомака, расту споро и треба им године да сазревају, веома су рањиве на прекомерни риболов.
Ајкуле постоје скоро 400 милиона година и развиле су високо специјализоване органе и физиолошке функције које су их заштитиле од готово свих претњи, осим од клања од стране људи. Брисање популација и изумирање неких од 350 врста може постати велика катастрофа за људска бића.
Чини се да је имуни систем ајкула (и њихових рођака, клизаљки и ража) еволуирао тако да су животиње готово нерањиве на развој рака и инфекција. Док се тумори често виде код других риба и мекушаца (Туцкер 985), они су ретки код ајкула. Прелиминарне истраге су подржале овај налаз. Показало се немогућим, на пример, да се изазове раст тумора код ајкула медицинских сестара уз поновљене ињекције познатих моћних канцерогених супстанци (Стевенс 992). Истраживачи са Технолошког института у Масачусетсу изоловали су супстанцу, присутну у великим количинама, из хрскавице ајкуле Баскинг (Лее анд Лангер 983) која снажно инхибира раст нових крвних судова према чврстим туморима и на тај начин спречава раст тумора.
Ајкуле такође могу да обезбеде вредне моделе за развој нових врста лекова за лечење инфекција, што је посебно важно у овом тренутку када инфективни агенси развијају све већу отпорност на тренутно доступне антибиотике.
Остали модели
Могло би се поменути безброј других примера јединствених биљака, животиња и микроорганизама који држе тајне милијарди еволуционих експеримената који су све више угрожени људским активностима и који су у опасности да буду заувек изгубљени за медицинску науку.
Губитак нових лекова
Биљне, животињске и микробне врсте су сами извори неких од најважнијих лекова данашњице и чине значајан део укупне фармакопеје. Фарнсворт (1990), на пример, је открио да 25% свих рецепата издатих у апотекама заједнице у Сједињеним Државама од 959. до 980. садржи активне састојке екстраховане из виших биљака. Много већи проценат се налази у земљама у развоју. Чак 80% свих људи који живе у земљама у развоју, или отприлике две трећине светске популације, ослањају се готово искључиво на традиционалне лекове користећи природне супстанце, углавном добијене од биљака.
Знања традиционалних исцелитеља, често преношена усмено током векова, довела су до открића многих лекова који се данас широко користе - кинин, физостигмин,
д-тубокурарин, пилокарпин и ефедрин, да споменемо само неке (Фарнсвортх ет ал. 985). Али то знање брзо нестаје, посебно у Амазонији, пошто домаћи исцелитељи изумиру и замењују их модернији лекари. Ботаничари и фармаколози се утркују да науче ове древне праксе, које су, као и шумске биљке које користе, такође угрожене (Фарнсвортх 990; Сцхултес 99л; Балицк 990).
Научници су анализирали хемију мање од 1% познатих прашумских биљака на биолошки активне супстанце (Готтлиеб и Морс 980) - као и сличан удео биљака у умереним условима (Сцхултес л992) и још мањи проценат познатих животиња, гљива и микроба. Али можда постоје десетине милиона врста које још нису откривене у шумама, земљишту, језерима и океанима. Са масовним изумирањем које је тренутно у току, можда уништавамо нове лекове за неизлечиве карциноме, за СИДУ, за артериосклеротичне болести срца и за друге болести које изазивају огромну људску патњу.
Нарушавање екосистемске равнотеже
Коначно, губитак врста и уништавање станишта могу пореметити деликатну равнотежу међу екосистемима од којих зависи цео живот, укључујући и наш.
Залихе хране
Залихе хране, на пример, могу бити озбиљно угрожене. Крчење шума, на пример, може довести до значајног смањења падавина у суседним пољопривредним областима, па чак и у регионима на одређеној удаљености (Вилсон 988; Схулка, Нобре и Селлерс 990), угрожавајући продуктивност усева. Губитак површинског слоја тла услед ерозије, још једна последица крчења шума, може имати неповратан негативан утицај на усеве у шумовитим регионима, посебно у областима брдовитог терена, као што су региони Непала, Мадагаскара и Филипина.
Слепи мишеви и птице, међу главним предаторима инсеката који нападају или једу усеве, губе се у рекордном броју (Броди 99л; Терборгх 1980), са неописивим последицама по пољопривреду.
Заразне болести
Недавно је у Бразилу маларија достигла размере епидемије као последица масовног насељавања и нарушавања животне средине Амазонског басена. У великој мери под контролом у Бразилу током 960-их, маларија је експлодирала 20 година касније, са 560,000 пријављених случајева 988., 500,000 само у Амазонији (Кингман 989.). У великој мери, ова епидемија је била последица прилива огромног броја људи који су имали слаб или никакав имунитет на маларију, који су живели у импровизованим склоништима и носили мало заштитне одеће. Али то је такође био резултат њиховог нарушавања животне средине прашуме, стварајући за собом устајале водене базене свуда - од изградње путева, од секундарног отицања муља до рашчишћавања земљишта, и од отвореног рударења - базена у којима је Анопхелес драги, најважнији вектор маларије у том подручју, могао се неконтролирано размножавати (Кингман л989).
Прича о „насталим“ вирусним болестима може садржати драгоцене трагове за разумевање ефеката уништавања станишта на људска бића. Аргентинска хеморагична грозница, на пример, болно вирусно обољење са смртношћу између 3 и 5% (Санфорд 1991) јавља се у размерама епидемије од 958. као резултат распрострањеног чишћења пампаса у централној Аргентини и садње кукуруза ( Кингман 989).
Новонастала вирусна болест која је највише утицала на здравље људи и која може бити предзнака будућих вирусних епидемија је СИДА, узрокована вирусом хумане имунодефицијенције - типови л (ХИВ-л) и 2 (ХИВ-2). Постоји општа сагласност да је тренутна епидемија АИДС-а настала од нељудских примата у Африци, који су деловали као природни, асимптоматски домаћини и резервоари за породицу вируса имунодефицијенције (Аллан 992). Постоје добри генетски докази о повезаности ХИВ-л са вирусом имунодефицијенције мајмуна код афричких шимпанзи (Хует и Цхеиниер 990) и ХИВ-2 са другим вирусом мајмуна у афричким чађавим мангабејима (Хирсцх и Олмстед 989; Гао и Иуе 992). Да ли су ови вирусни преноси међу врстама са примата на људе резултат људског упада у деградирано шумско окружење?
Ако је то случај, можда смо сведоци са АИДС-ом почетка серије вирусних епидемија које потичу из тропских прашума где могу постојати хиљаде вируса који би могли да заразе људе, од којих неки могу бити смртоносни као СИДА (приближава се 00%) али се лакше шире, на пример капљицама у ваздуху. Ове потенцијалне вирусне болести могле би да постану најозбиљнија последица по јавно здравље услед нарушавања животне средине прашума.
Остали ефекти
Али, можда би се нарушавање других међусобних односа између организама, екосистема и глобалне средине, о чему се готово ништа не зна, могло показати најкатастрофалним од свих за људска бића. Шта ће се десити са глобалном климом и концентрацијом атмосферских гасова, на пример, када се достигне неки критични праг крчења шума? Шуме играју кључну улогу у одржавању глобалних образаца падавина и стабилности атмосферских гасова.
Какви ће бити ефекти на морски живот ако повећано ултраљубичасто зрачење изазове огромна убијања океанског фитопланктона, посебно у богатим морима испод антарктичке озонске „рупе“? Ови организми, који су у основи читавог морског ланца исхране и који производе значајан део кисеоника у свету и троше значајан део његовог угљен-диоксида, веома су осетљиви на оштећења од ултраљубичастог зрачења (Сцхнеидер 99л; Робертс 989; Бридигаре 989) .
Какве ће бити последице по раст биљака ако киселе кише и токсичне хемикалије отрују гљиве и бактерије неопходне за плодност земљишта? Већ је дошло до губитка 40-50% врста гљива у Западној Европи током последњих 60 година, укључујући многе симбиотске микоризне гљиве (Вилсон л992), кључне за апсорпцију хранљивих материја од стране биљака. Нико не разуме какве ће бити последице овог губитка.
Научници не знају одговоре на ова и друга критично важна питања. Али постоје забрињавајући биолошки сигнали који сугеришу да је већ дошло до велике штете глобалним екосистемима. Брз истовремени пад популација многих врста жаба широм света, чак и у нетакнутим срединама далеко од људи, указује на то да оне можда умиру као последица неке глобалне промене животне средине (Блакеслее 990). Недавне студије (Блаустеин 1994) сугеришу да појачано ултраљубичасто-Б зрачење услед стањивања озонског омотача може бити узрок у неким од ових случајева.
Ближе људима, морски сисари као што су пругасти делфини у Медитерану, европске лучке фоке на обалама Скандинавије и северне Ирске и китови Белуга у реци Свети Лоренс такође умиру у рекордном броју. У случају делфина и фока, чини се да су неки од смрти узроковани инфекцијама морбили вирусима (фамилија вируса укључујући вирус малих богиња и псеће куге) који изазивају пнеумоније и енцефалитиде (Доминго и Феррер 990; Кеннеди и Смитх 988) , можда и последица компромитованог имунолошког система. У случају китова, хемијски загађивачи као што су ДДТ, инсектицид Мирек, ПЦБ, олово и жива изгледа да су укључени, потискујући плодност Белуга и узрокујући њихову смрт на крају од разних тумора и пнеумонија (Долд 992). Лешеви Белуге су често били толико испуњени овим загађивачима да су се могли класификовати као опасан отпад.
Да ли нас ове „врсте индикатора“, попут канаринаца који умиру у рудницима угља који садрже отровне гасове, упозоравају да нарушавамо крхку равнотежу екосистема који подржава сав живот, укључујући и наш? Пад броја сперматозоида од 50% код здравих мушкараца широм света током периода 938-990 (Царлсен ет ал. 992), значајно повећање стопе урођених малформација спољашњих гениталија код мушкараца у Енглеској и Велсу од 964. до 983. (Матлаи и Берал 985.), драматичан пораст неких стопа инциденције рака за белу децу од 973. до 988. (Ангиер 99л.) и за одрасле беле од 973. до 987. (Давис, Динсе и Хоел 994.) у Сједињеним Државама, и стабилан раст у стопе морталитета од неколико карцинома широм света у последње три до четири деценије (Курихара, Аоки и Томинага 984; Давис и Хоел 990а, 1990б; Хоел л992) све сугерише да деградација животне средине можда почиње да угрожава не само опстанак жаба, морских сисара и других животињских, биљних и микробних врста, али и људске врсте.
резиме
Људска активност узрокује изумирање животињских, биљних и микробних организама брзином која би могла елиминисати једну четвртину свих врста на Земљи у наредних 50 година. Постоје несагледиве последице овог уништења по људско здравље:
- губитак медицинских модела за разумевање људске физиологије и болести
- губитак нових лекова који могу успешно лечити неизлечиве карциноме, СИДУ, артериосклерозу и друге болести које изазивају велике људске патње.