Ter illustratie. Screenshot YouTube
Een uitgebreide studie aan de School of Zoology van de Universiteit van Tel Aviv testte de impact van langdurige lichtvervuiling met lage intensiteit op twee soorten woestijnknaagdieren: de dagelijkse gouddoornige muis en de nachtelijke gewone doornige muis.
De bevindingen waren zeer verontrustend: bij twee verschillende gelegenheden stierven hele kolonies die waren blootgesteld aan ALAN (Artificial Light At Night) binnen enkele dagen, en de voortplanting nam ook aanzienlijk af in vergelijking met controlegroepen.
De onderzoekers: "Onze resultaten laten voor het eerst duidelijk zien dat lichtvervuiling extreem schadelijk kan zijn voor deze soorten, en suggereren dat ze schadelijk kunnen zijn voor ecosystemen, biodiversiteit en zelfs de menselijke gezondheid."
De studie werd geleid door prof. Noga Kronfeld-Schor, hoofdwetenschapper van het Israëlische ministerie van Milieubescherming, en promovendus Hagar Vardi-Naim, beiden van de TAU's School of Zoology en het Steinhardt Museum of Natural History. Het artikel is gepubliceerd in Scientific Reports.
Prof. Kronfeld-Schor legt uit: "We bestuderen deze nauw verwante knaagdiersoorten al jaren. Ze leven allebei in de rotsachtige woestijnen van Israël: de gouden stekelmuis (Acomys russatus) is overdag actief, en de gewone stekelmuis (A. cahirinus) in nachtelijk. De twee soorten delen dezelfde natuurlijke habitat, maar gebruiken deze op verschillende tijdstippen om concurrentie te vermijden. Door nauw verwante soorten met verschillende activiteitstijden te vergelijken, krijgen we nieuwe inzichten in de biologische klok en het belang ervan voor de gezondheid van zowel dieren als mensen."
Hagar Vardi-Naim: "Bij de meeste tot nu toe bestudeerde soorten, inclusief de mens, wordt de biologische klok gesynchroniseerd door licht. Dit mechanisme is in de loop van miljoenen jaren geëvolueerd als reactie op de dagelijkse en jaarlijkse cycli van zonlicht - dag en nacht en hun variërende lengtes die komen overeen met de wisseling van seizoenen. Verschillende soorten ontwikkelden activiteitspatronen die overeenkomen met deze veranderingen in lichtintensiteit en daglengte en ontwikkelden anatomische, fysiologische en gedragsaanpassingen die geschikt waren voor dag- of nachtactiviteit en seizoen gebondenheid.
De afgelopen decennia hebben mensen echter de regels door het uitvinden en op grote schaal gebruiken van kunstlicht, dat lichtvervuiling genereert.Volgens de laatste studies wordt ongeveer 80% van de wereldbevolking blootgesteld aan ALAN, en het gebied dat wordt beïnvloed door lichtvervuiling groeit jaarlijks met 2-6%.In een kleine en in een overbevolkte staat als Israël blijven maar heel weinig plaatsen vrij van lichtvervuiling.In onze studie hebben we de langetermijneffecten van ALAN op de individuen en populaties onder semi-natuurlijke omstandigheden."
In de studie plaatsten de onderzoekers 96 stekelige muizen van beide soorten, mannetjes en vrouwtjes in gelijke aantallen, in acht ruime buitenverblijven in TAU's Zoological Research Garden. De verblijven simuleerden de levensomstandigheden in het wild: alle dieren werden blootgesteld aan natuurlijke omgevingsomstandigheden, waaronder de natuurlijke licht/donkercyclus, omgevingstemperaturen, vochtigheid en neerslag.
Elke behuizing bevatte schuilplaatsen, nestmateriaal en toegang tot voldoende hoeveelheden voedsel. De experimentele behuizingen werden gedurende 10 maanden blootgesteld aan ALAN met lage intensiteit (vergelijkbaar met een straatlantaarn in stedelijke gebieden) met verschillende golflengten (kleuren): twee behuizingen werden blootgesteld aan koud wit licht, twee aan warm wit (geelachtig) licht en twee aan warm blauw licht, terwijl twee omheiningen, 's nachts donker bleven en dienden als controles. Alle dieren werden gemerkt om nauwkeurige monitoring van veranderingen in gedrag en fysieke conditie mogelijk te maken. Het experiment werd twee keer uitgevoerd in twee opeenvolgende jaren.
Prof. Kronfeld-Schor: "De gemiddelde levensverwachting van stekelige muizen is 4-5 jaar, en ons oorspronkelijke plan was om de effecten van ALAN op dezelfde kolonies te monitoren en de effecten op reproductieve output, welzijn en levensduur te meten. Maar de dramatische resultaten dwarsboomden onze plannen: bij twee niet-verwante gelegenheden, in twee verschillende verblijven blootgesteld aan wit licht, stierven alle dieren binnen enkele dagen. abnormale bevindingen bij de dode stekelige muizen. We nemen aan dat blootstelling aan ALAN de immuunrespons van de dieren had aangetast, waardoor ze geen bescherming meer hadden tegen een of andere niet-geïdentificeerde ziekteverwekker. In geen van de andere verblijven werd een abnormale mortaliteit geregistreerd, en voor zover we weten bewust, geen soortgelijke gebeurtenis is ooit eerder door onderzoekers gedocumenteerd."
Andere bevindingen gaven ook aan dat blootstelling aan ALAN het voortplantingssucces van stekelige muizen verstoort. Hagar Vardi-Naim: "In het wild broeden beide soorten stekelmuizen voornamelijk in de zomer, wanneer de temperaturen hoog zijn en de pasgeboren pups de meeste kans hebben om te overleven. Kunstlicht leek de dieren echter in verwarring te brengen. De gewone stekelmuizen begonnen om het hele jaar door te fokken, maar produceerde een lager aantal jongen per jaar. Van jongen die in de winter worden geboren, wordt niet verwacht dat ze overleven in de natuur, wat het voortplantingssucces van de soort in het wild verder zou verminderen. De voortplanting van gouden stekelige muizen werd aangetast in een andere manier: dubbele punt.
Dieren die aan ALAN waren blootgesteld, bleven in de zomer broeden, maar het aantal jongen was gehalveerd in vergelijking met de controlegroep, die bleef gedijen en normaal voortplantte. Deze bevindingen zijn in overeenstemming met het feit dat bij seizoensgebonden langedag fokkers de keu voor voortplanting de daglengte is."
Aanvullende tests toonden aan dat blootstelling aan ALAN fysiologische en hormonale veranderingen veroorzaakte – met name in het niveau van cortisol, een belangrijk stresshormoon dat betrokken is bij de regulering en werking van veel fysiologische processen, waaronder de regulering van het immuunsysteem. Laboratoriumtests wezen uit dat blootstelling aan blauw licht de cortisolspiegels van gouden stekelmuizen verhoogde, terwijl wit licht de cortisolspiegels van mannetjes met gouden stekelmuizen in de winter verlaagde.
Prof. Kronfeld Schor: "Onze bevindingen tonen aan dat lichtvervuiling, vooral koud wit en blauw licht, de sterfte verhoogt en de voortplanting verstoort, en dus schadelijk kan zijn voor de fitheid en overleving van soorten in het wild. Dit nadelige effect kan verstrekkende gevolgen hebben." gevolgen voor de huidige brede verspreiding van lichtvervuiling. Onze duidelijke resultaten zijn een belangrijke stap in de richting van het begrijpen van de impact van lichtvervuiling op de biodiversiteit en zullen ons helpen om op wetenschap gebaseerd beleid te bevorderen, met name met betrekking tot het gebruik van kunstlicht in zowel gebouwde als open In toekomstige studies zijn we van plan om te onderzoeken wat de oorzaak is van de uitgebreide sterfgevallen in de verblijven die zijn blootgesteld aan ALAN, met de nadruk op het effect van blootstelling aan lichtvervuiling op het immuunsysteem."
