Tại sao cá có thể trở nên độc hại hơn bao giờ hết
Nhiều loài cá - một số loài trong số chúng xuất hiện trên đĩa của chúng ta - đang có mức độ tăng dần của thủy ngân, một chất rất độc hại. Tại sao chuyện này đang xảy ra? Các nhà nghiên cứu từ Đại học Harvard tin rằng họ có thể có câu trả lời.
Methylmercury là một dạng thủy ngân và là một hợp chất rất độc hại. Nó thường hình thành khi thủy ngân tiếp xúc với vi khuẩn từ các môi trường khác nhau.
Thường xuyên hơn không, mọi người bị phơi nhiễm với methyl thủy ngân khi ăn cá và hải sản, vì nhiều loài động vật sống ở nước cuối cùng ăn phải chất này.
Nhiều loài cá sống ở biển cũng tiếp xúc với thủy ngân qua chế độ ăn uống của chúng. Tảo hấp thụ methylmercury hữu cơ, vì vậy cá ăn tảo cũng sẽ hấp thụ chất độc hại này.
Sau đó, khi những con cá lớn hơn ở đầu chuỗi thức ăn ăn những con cá này, chúng cũng tích tụ metyl thủy ngân. Bằng cách này, cá và các sinh vật khác ở đầu chuỗi thức ăn sẽ tích tụ ngày càng nhiều hợp chất độc hại này.
Trong khi tiếp xúc với thủy ngân qua cá và động vật có vỏ luôn là mối quan tâm, một số nhà nghiên cứu tin rằng mức độ của các hợp chất độc hại có trong món ăn chủ yếu này của nhiều món ăn trên thế giới đang tăng lên.
Hiện tại, theo nghiên cứu gần đây, khoảng 82% trường hợp tiếp xúc với methyl thủy ngân mà người tiêu dùng ở Hoa Kỳ mắc phải là do ăn hải sản.
Trong một nghiên cứu mới, kết quả xuất hiện trên tạp chí Thiên nhiên, các nhà nghiên cứu từ Trường Kỹ thuật và Khoa học Ứng dụng Harvard John A. Paulson ở Cambridge, MA và Trường Y tế Công cộng Harvard TH Chan ở Boston, MA, cho rằng mức độ metylmercury trong các loại cá như cá tuyết, cá ngừ vây xanh Đại Tây Dương, và cá kiếm đang gia tăng.
Nguyên nhân? Theo nhóm nghiên cứu, chúng ta nên đổ lỗi cho những tác động xấu của biến đổi khí hậu toàn cầu.
Giáo sư Elsie Sunderland, tác giả cấp cao cho biết: “Nghiên cứu này là một bước tiến lớn trong việc tìm hiểu cách thức và lý do tại sao các loài săn mồi đại dương, chẳng hạn như cá ngừ và cá kiếm, lại tích tụ thủy ngân.
Tầm quan trọng của con mồi
Trong nghiên cứu của mình, các nhà nghiên cứu đã phân tích dữ liệu có giá trị 30 năm về hệ sinh thái của Vịnh Maine ở Đại Tây Dương. Là một phần của phân tích này, họ đã nghiên cứu những gì hai loài săn mồi biển - cá tuyết Đại Tây Dương và cá chó gai - đã ăn từ những năm 1970 đến 2000.
Các phát hiện chỉ ra rằng đối với cá tuyết, nồng độ methylmercury đã giảm từ 6–20% kể từ những năm 1970. Ngược lại, mức độ của hợp chất độc hại này đã tăng 33–61% trong cá chó gai.
Các nhà nghiên cứu giải thích sự tương phản hấp dẫn này bằng cách xem xét những gì mỗi loài có thể ăn trong suốt nhiều thập kỷ. Nhóm nghiên cứu lưu ý rằng trong những năm 1970, quần thể cá trích - con mồi cho cả cá tuyết và cá chó - đã giảm đáng kể ở Vịnh Maine do đánh bắt quá mức.
Vì vậy, mỗi loài săn mồi phải chuyển sang các nguồn thức ăn khác. Cá tuyết bắt đầu săn mồi chủ yếu trên cá bóng và cá mòi, những loài cá nhỏ hơn thường có hàm lượng methylmercury rất thấp. Kết quả là, mức metylmercury của cá tuyết cũng giảm.
Đồng thời, cá chó gai chuyển sang săn mồi mực và các loài động vật chân đầu khác, vốn là những kẻ săn mồi, có hàm lượng methylmercury cao hơn so với cá trích. Chế độ ăn mới này cũng dẫn đến sự gia tăng nồng độ thủy ngân trong cá chó.
Tuy nhiên, vào những năm 2000, quần thể cá trích ở Vịnh Maine đã trở lại bình thường. Từng chút một, các bảng đã thay đổi tương ứng: Mức độ metylmercury của cá tuyết tăng trở lại, trong khi mức độ methylmercury của cá chó giảm xuống.
Tuy nhiên, sự thay đổi về nguồn thức ăn sẵn có này không phải là yếu tố duy nhất ảnh hưởng đến mức độ của các hợp chất độc hại có trong các loài cá lớn hơn, các tác giả nghiên cứu quan sát.
Nước biển ấm lên làm tăng mối đe dọa
Lúc đầu, các nhà nghiên cứu nhận thấy rất khó để giải thích sự gia tăng nồng độ thủy ngân trong cá ngừ chỉ bằng cách xem những gì những con cá này ăn. Tuy nhiên, họ đã tìm thấy một mối liên hệ khác.
Cá ngừ đại dương là loài di cư bơi với tốc độ rất cao. Do đó, chúng sử dụng nhiều năng lượng và cần ăn nhiều hơn để duy trì tốc độ và sự nhanh nhẹn.
“Những […] cá này ăn nhiều hơn rất nhiều so với kích thước của chúng, nhưng vì chúng bơi quá nhiều, chúng không có tốc độ tăng trưởng bù đắp làm giảm gánh nặng cơ thể của chúng. Vì vậy, bạn có thể lập mô hình đó dưới dạng một hàm, ”tác giả đầu tiên Amina Schartup giải thích, nói về thông tin mà cô và các đồng nghiệp của mình cần để xây dựng mô hình tỷ lệ mức metyl thủy ngân giữa các loài cá.
Tuy nhiên, cũng có một yếu tố quan trọng khác ảnh hưởng đến việc cá cần bao nhiêu năng lượng để bơi và do đó, chúng cần ăn bao nhiêu. Yếu tố này là sự nóng lên toàn cầu.
Theo các nhà nghiên cứu, Vịnh Maine là một trong những vùng nước ấm lên nhanh nhất trên thế giới.
“Sự di cư về phía Bắc của Dòng chảy Vịnh và dao động suy đồi trong hoàn lưu đại dương đã dẫn đến hiện tượng nước biển ấm lên chưa từng có ở Vịnh Maine từ mức thấp nhất vào năm 1969 đến năm 2015, khiến khu vực này nằm trong top 1% các trường hợp dị thường nhiệt độ nước biển được ghi nhận”, tác giả viết trong bài nghiên cứu của họ.
Và, nước càng ấm, cá càng cần tiêu tốn nhiều năng lượng hơn để bơi, có nghĩa là chúng ăn nhiều cá nhỏ hơn và cuối cùng sẽ hấp thụ và tích tụ methylmercury nhiều hơn.
Trong khoảng thời gian từ năm 2012 đến năm 2017, nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng cá ngừ vây xanh Đại Tây Dương đã chứng kiến sự gia tăng nồng độ thủy ngân lên tới 3,5% mỗi năm.
Các nhà nghiên cứu đưa ra những dự đoán nghiệt ngã
Sử dụng tất cả thông tin này, các nhà nghiên cứu có thể đưa ra một mô hình dự đoán sự gia tăng nồng độ thủy ngân ở cá sống ở biển.
Schartup giải thích: “Mô hình này cho phép chúng tôi xem xét tất cả các thông số khác nhau này cùng một lúc, giống như nó xảy ra trong thế giới thực”.
Mô hình này gợi ý rằng “đối với cá chó gai 5 [kg], nhiệt độ nước biển tăng 1 ° C có thể dẫn đến“ nồng độ [metylmercury] trong mô tăng 70% ”. Đối với cá tuyết, mức tăng sẽ là 32%.
“Có thể dự đoán tương lai của nồng độ thủy ngân trong cá là chén thánh của nghiên cứu thủy ngân. Câu hỏi đó rất khó trả lời bởi vì cho đến nay, chúng tôi vẫn chưa hiểu rõ lý do tại sao nồng độ metyl thủy ngân lại cao như vậy ở những loài cá lớn ”.
Amina Schartup
“Chúng tôi đã chỉ ra rằng lợi ích của việc giảm phát thải thủy ngân vẫn giữ nguyên, bất kể điều gì khác đang xảy ra trong hệ sinh thái. Tuy nhiên, nếu chúng ta muốn tiếp tục xu hướng giảm phơi nhiễm metyl thủy ngân trong tương lai, chúng ta cần một cách tiếp cận hai hướng, ”GS Sunderland cho biết thêm.
Bà cảnh báo: “Biến đổi khí hậu sẽ làm trầm trọng thêm mức độ phơi nhiễm của con người với metyl thủy ngân thông qua hải sản, vì vậy để bảo vệ hệ sinh thái và sức khỏe con người, chúng ta cần điều chỉnh cả lượng phát thải thủy ngân và khí nhà kính.
