블루라이트에 노출되면 물고기의 행동 및 유전적 변화가 발생합니다

요약: 밤의 인공 조명, 특히 청색광은 물고기의 행동을 방해하고 새끼에게 영향을 미칩니다. 블루라이트에 며칠 밤 노출된 후, 제브라피시는 수영이 줄어들고 벽에 껴안는 등 불안한 행동을 보였고, 빛에 노출된 적이 없음에도 불구하고 새끼의 활동이 감소했습니다.

이 연구는 청색광이 어떻게 동물의 일주기 리듬을 방해하고 장기적인 환경에 영향을 미칠 수 있는지를 강조합니다. 이러한 결과는 동물 서식지 근처의 청색광 공해를 줄여야 할 필요성을 강조합니다.

주요 사실:

• 블루라이트 오염은 불과 5일 만에 물고기에게 불안과 같은 행동을 유발합니다.
• 연구에 따르면 ALAN에 노출된 물고기는 활동 수준이 낮은 새끼를 낳는 것으로 나타났습니다.
• 동물 서식지에서 청색광의 파장을 줄이면 이러한 영향을 완화할 수 있습니다.

원천: 막스 플랑크 연구소

과학자들은 빛 공해, 특히 청색 스펙트럼의 빛이 단 며칠 밤만 지나면 물고기의 행동을 변화시키고 새끼에게 파급 효과를 줄 수 있음을 입증했습니다.

연구팀은 세계 빛공해의 주요 원인으로 꼽히는 ALAN이라는 인공조명에 밤에 노출된 암컷 제브라피시가 어떻게 반응하는지 연구했다.

물고기들은 9일 밤 동안 다양한 파장의 청색광에 노출되었으며, 이로 인해 수영 속도가 감소하고 서로 달라붙으며 수조 벽 가까이에서 더 많은 시간을 보냈습니다. 이러한 불안과 같은 행동은 모든 빛 파장에서 물고기에서 관찰되었지만 파란색 스펙트럼의 단파장 빛은 가장 빠르고 강한 변화를 일으켰습니다.

결과는 또한 빛 공해가 장기적인 영향을 미칠 수 있음을 보여줍니다. 빛에 노출된 엄마에게서 태어난 아기는 빛에 노출된 적이 없음에도 불구하고 수영을 덜 했습니다.

이번 연구는 중국과학원 수생생물학연구소와 막스플랑크 동물행동연구소(MPI-AB) 소속 과학자들이 수행했다.

야간 인공 조명은 밤에 어두울 수 있는 장소에 빛을 추가하여 환경을 오염시킵니다. 인공 조명은 밤새 거리, 건물 및 산업 지역을 비추는 조명을 통해 야외에 존재합니다. 내부에는 저녁까지 우리의 시선을 끄는 장치를 통한 인공 조명이 있습니다.

ALAN은 빛과 어둠의 순환을 통해 조정되는 생물학적 과정의 자연적인 리듬을 방해함으로써 대부분의 살아있는 유기체에 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다.

“수면은 ALAN에 의해 ​​방해받는 동물의 주요 과정 중 하나입니다. 따라서 우리는 이것이 동물의 삶을 관리하는 능력에 어떤 의미를 갖는지 궁금했습니다.”라고 박사 과정 학생으로 일했던 연구의 제1저자 Wei Wei Li는 말합니다. MPI-AB에서 “즉, 그들의 행동은 무엇을 의미합니까?”

“우리 연구에서 우리가 사용한 조명 수준은 우리가 야외에 설치한 많은 광원에서 실제로 밤에 동물의 집에 빛나는 수준과 동일했습니다. 우리는 물고기와 새끼의 행동에 매우 강력하고 뚜렷하게 부정적인 영향을 미치는 것을 발견했습니다. 며칠 밤 맑은 밤이 지나고 나면 말이야.”

블루라이트의 위험성

ALAN의 부정적인 영향은 청색 스펙트럼의 빛에 노출된 결과로 인간에게 발생하는 것으로 알려져 있기 때문에 팀은 서로 다른 파장이 물고기의 행동에도 다르게 영향을 미치는지 알고 싶었습니다.

그들은 가시 스펙트럼에 걸쳐 9개의 별도 파장과 백색광을 포함하는 10가지 조명 체계에서 밤새 암컷 제브라피시를 빛에 노출시켰습니다. 조명은 멀리서 볼 수 있는 거리 조명의 강도인 20럭스로 설정되었으며, 이는 동물이 야외 환경에 노출되는 것과 동일한 강도입니다.

연구원들은 8일 동안 청색광에 노출된 후 모든 파장으로 인해 물고기가 수영을 덜 하고 서로 더 가까이 이동하며 수족관 벽에 더 많은 시간을 보내는 것을 발견했습니다. 이는 “택시 탐색” 또는 벽 포옹으로 알려진 행동입니다. 이는 동물의 불안을 나타내는 지표입니다. 그러나 청색광의 효과는 청색광에 노출된 지 5일 만에 더 빨리 나타나며, 470nm의 빛이 가장 강한 효과를 나타냅니다.

MPI에서 이 연구를 수행한 공동 저자 Anish Bose는 “이것은 전자 화면의 청색광 노출이 수면 및 아마도 다른 생리학적 주기에 가장 큰 영향을 미친다는 인간에게 알려진 것과 일치합니다.”라고 말했습니다. AB.

이 연구는 특정 메커니즘을 밝혀내기 위한 것이 아니었지만, 저자들은 수면 부족이 데이터 패턴의 원인일 수 있다고 추측합니다. 행동 변화가 즉시 AVN에 노출된 후 5~8일 후에 나타난다는 그들의 발견은 수면 부족으로 설명될 수 있습니다.

현재 스웨덴 농업과학대학교에서 연구원으로 일하고 있는 Bussey는 이렇게 설명합니다. “물고기는 여러 밤을 새울 수 있었지만 여러 밤 동안 잠을 자지 못한 끝에 결국 따라잡았습니다.”

장기적인 변화

이번 연구에서는 빛 공해의 영향이 개인에게만 국한되지 않고 어린이들에게까지 전염된다는 사실도 밝혀졌습니다. 자연광에 노출된 후 암컷 제브라피시가 번식하도록 했고, 팀은 자연광 조건에서 새끼를 키웠습니다.

15일 후, 연구자들은 어린 물고기의 활동 수준을 측정하도록 설계된 전문 자동 추적 소프트웨어를 사용하여 유충의 수영 행동을 테스트했습니다. 빛에 노출된 어미 새끼들은 밤에 빛에 노출되지 않았음에도 불구하고 낮 동안 움직임이 감소한 것으로 나타났습니다.

이번 연구의 최종 저자인 중국과학원 수생생물학연구소 Ming Duan은 “우리는 빛 공해가 물고기의 자연스러운 행동을 방해하고 이러한 방해가 체력과 성능에 영향을 미칠 수 있다는 것을 발견했습니다.”라고 말했습니다.

야생 동물에 대한 청색광의 영향을 완화하기 위해 저자는 인간이 방출하는 빛에 특별한 주의를 기울일 필요가 있다고 말합니다. “우리가 밤에 조명을 켜는 곳은 동물 서식지와 가까운 곳이 많습니다. 우리가 할 수 있는 최선은 동물이 잠을 자려고 하는 곳에서 청색 파장 광원의 사용을 줄이는 것입니다.”

유전학과 빛 공해 연구 뉴스에 대하여

작가: 칼라 아볼리오
원천: 막스 플랑크 연구소
의사소통: Carla Avolio – 막스 플랑크 연구소
영상: 신경과학 뉴스에서 가져온 이미지

원래 검색: 접근이 열려있습니다.
“제브라피시(Danio rerio)의 다양한 스펙트럼 구성에 대한 야간 인공 조명(ALAN)의 행동 및 생식 효과“Wei Wei Li 외.” 거시생태학

요약

제브라피시(Danio rerio)의 다양한 스펙트럼 구성에 대한 야간 인공 조명(ALAN)의 행동 및 생식 효과

밤의 인공 조명은 이에 노출된 유기체의 정상적인 행동, 생리학 및 일주기 리듬을 방해할 수 있으므로 주요하고 광범위한 환경 문제를 나타냅니다.

ALAN은 일반적으로 광범위한 파장을 포함하며, 서로 다른 파장은 생체 시계에 서로 다른 영향을 미칩니다.

지금까지 연구한 동물에서는 단파장과 중간 파장이 동기화 및 동기화에 광범위하게 관여해 왔지만, 동물이 ANS에 노출되었을 때 다양한 파장이 행동에 어떤 영향을 미치는지, 특히 일부 파장이 지나치게 유해한지 여부에 대해서는 여전히 잘 이해하지 못하고 있습니다. 비례항.

이 실험에서는 ALAN의 10가지 서로 다른 파장 처리가 제브라피시 행동에 미치는 직접적인 영향과 세대 간 영향을 조사했습니다.다니오 레리오), 이는 매일 활동적인 모델 유기체입니다.

10일 동안 암컷 제브라피시는 단색 파장, ALAN 백색광 또는 대조 치료에 노출되었으며, 각 치료가 운동 및 불안과 같은 행동에 미치는 개별 효과를 고독한 물고기와 그룹의 물고기 모두에 대해 조사했습니다.

우리는 가장 강한 효과가 단파장(365~470 nm)에서 나타났으며, 개인과 제브라피시 그룹은 다른 파장보다 ALAN 노출이 적은 밤 후에 더 많은 불안과 유사한 행동을 보였습니다.

또한, ALAN에 노출된 산모에게서 태어난 F1 자손은 스펙트럼 처리와 관계없이 ALAN에 노출된 적이 없음에도 불구하고 움직임이 덜 빈번하고 이동 거리가 더 짧은 것으로 나타났습니다.

우리의 결과는 성체 및 청소년 제브라피시에서 운동 장애를 일으키는 ALAN의 구체적이고 광범위한 잠재력을 강조합니다.