Они больше не возвращаются в море: в мозге дельфинов нашли следы человеческой болезни

Когда дельфин оказывается на песке, рядом всегда появляются люди с ведрами воды и попытками спасти. Но каждый такой случай оставляет вопрос: почему эти умные животные теряют ориентацию и выбрасываются на берег? Новое исследование из Медицинской школы Миллера при Университете Майами показало, что ответ может скрываться в самом мозге — и связан он с токсинами и признаками, напоминающими болезнь Альцгеймера у человека.

Что происходит, когда дельфин выбрасывается на берег

Дельфин, оказавшийся вне воды, быстро испытывает критический стресс. Его вес, который обычно поддерживается плавучестью, начинает давить на внутренние органы. Толстый слой жира перегревается, кожа пересыхает, а дыхание становится затруднённым. Если помощь не приходит вовремя, животное погибает от перегрева и шока.

Особенно трагичны массовые выбросы — когда на берег выходит сразу целая группа. Это объясняется сильными социальными связями: если один член стаи сбился с курса, остальные часто следуют за ним до конца.

Цветение водорослей и токсины

С каждым годом в прибрежных зонах Флориды фиксируется всё больше цветений водорослей. При тёплой воде и избытке питательных веществ в океане активно размножаются цианобактерии — микроорганизмы, способные выделять сильнейшие яды.

Одним из них является 2,4-диаминомасляная кислота (DAB) — нейротоксин, воздействующий на клетки мозга. Команда под руководством Дэвида А. Дэвиса решила проверить: не связан ли высокий уровень DAB с изменениями в мозге дельфинов, выброшенных на берег.

Что нашли в мозге дельфинов

Учёные проанализировали ткани мозга 20 афалин, выброшенных в лагуне Индиан-Ривер с 2010 по 2019 год. Результаты оказались тревожными.

• В периоды цветения водорослей уровень DAB в мозге дельфинов был в 2900 раз выше, чем в другие месяцы.
• Активность 536 генов изменилась аналогично тому, как это происходит у пациентов с болезнью Альцгеймера.
• В образцах тканей были найдены амилоидные бляшки и тау-белковые клубки - классические признаки нейродегенеративных нарушений.
• Дополнительно обнаружены включения TDP-43 - белка, связанного с наиболее тяжёлыми формами деменции.

"Хотя наша работа не доказывает, что дельфины болеют деменцией, сходство молекулярных сигналов невозможно игнорировать", — подчеркнул доктор Дэвис.

Как токсины влияют на мозг

Лабораторные тесты показывают, что 2,4-диаминомасляная кислота повреждает нейроны и нарушает работу ГАМКергических синапсов - связей, отвечающих за тормозные сигналы в мозге. Нарушение этой системы ведёт к перевозбуждению нервных клеток и воспалению.

Также страдает гематоэнцефалический барьер - естественная защита мозга, которая ограничивает проникновение токсинов и патогенов. Когда она повреждается, химические соединения легче проникают внутрь, усиливая нейродегенерацию.

Почему дельфины важны для понимания рисков

Дельфины считаются сторожевыми видами, потому что живут в тех же прибрежных водах, где человек ловит рыбу, купается и ведёт хозяйство. Их здоровье напрямую отражает экологическое состояние среды.

"То, что мы видим в их мозге, может стать ранним предупреждением для человека", — отметил Дэвис.

Если токсины из водорослей способны вызывать у дельфинов нейронные нарушения, это означает, что люди, контактирующие с заражённой водой или морепродуктами, также подвергаются риску.

Связь с болезнью Альцгеймера у человека

Похожий цианобактериальный токсин BMAA ранее вызывал аналогичные повреждения у приматов. Он способствует образованию тех же амилоидных и тау-белковых структур, что наблюдаются в человеческом мозге при болезни Альцгеймера.

Исследование дельфинов показало схожие молекулярные следы, что делает их потенциальной моделью для изучения ранних стадий заболевания.

Таблица "Сравнение": мозговые изменения у дельфинов и человека

Экологическая сторона проблемы

Потепление климата и рост сельскохозяйственных стоков создают идеальные условия для цветения водорослей. Чем теплее и "питательнее" вода, тем активнее цианобактерии. А значит — больше токсинов, проникающих в организм морских животных.

Эта взаимосвязь подтверждает: альцгеймероподобные изменения у дельфинов — не случайность, а возможный эффект загрязнения и глобального потепления.

Советы шаг за шагом: как снизить риск для морской среды

1. Контролировать сброс сточных и сельскохозяйственных вод, богатых фосфатами и азотом.

2. Создавать системы мониторинга цветения водорослей и уровня токсинов в прибрежных районах.

3. Ограничивать использование удобрений и моющих средств, попадающих в водоёмы.

4. Просвещать туристов и жителей прибрежных регионов о рисках контакта с водой во время цветения.

5. Поддерживать программы спасения и реабилитации морских млекопитающих.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

• Ошибка: игнорировать сигналы о цветении водорослей.
→ Последствие: отравление морских животных и загрязнение побережья.
→ Альтернатива: заранее вводить ограничения на использование воды и вылов рыбы.

• Ошибка: воспринимать выбросы дельфинов как случайность.
→ Последствие: упускается ранний индикатор экологической угрозы.
→ Альтернатива: анализировать образцы тканей и воды для выявления токсинов.

• Ошибка: рассматривать токсины как локальную проблему.
→ Последствие: запоздалые меры и рост рисков для человека.
→ Альтернатива: развивать глобальные программы наблюдения за цианобактериями.

Почему эти данные нельзя игнорировать

Исследование показало прямую зависимость между уровнем нейротоксинов в воде и признаками нейродегенерации у морских млекопитающих. Это не означает, что у дельфинов развивается болезнь Альцгеймера в человеческом смысле, но сходство молекулярных процессов настораживает.

Дельфины становятся своеобразными "биоиндекаторами" качества океанов. Чем больше токсинов в их мозге, тем выше вероятность, что под угрозой — и человеческое здоровье.

Интересные факты

• Мозг дельфина по массе и сложности сопоставим с человеческим.
• Афалины живут до 50 лет и способны обучаться новому после травм мозга.
• Их социальная структура и память делают их удобной моделью для изучения когнитивных нарушений.

У дельфинов нет лекарств от деменции, но их судьба напоминает: забота о морской экологии — это не вопрос сострадания, а вопрос выживания. Чем больше токсинов попадает в океан, тем ближе эта проблема становится к берегу.