Vogels die worden blootgesteld aan het aanhoudende geluid van aardgascompressoren vertonen symptomen die opmerkelijk veel lijken op die bij mensen die lijden aan een posttraumatische stressstoornis, nieuw onderzoek laat zien.

In een onderzoek dat deze week is gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences , onderzoekers ontdekten dat volwassenen en nestvogels van drie soorten meerdere tekenen van chronische stress vertoonden veroorzaakt door geluidsoverlast, inclusief scheve stresshormoonspiegels, mogelijk als gevolg van toegenomen angst, afleiding en hypervigilantie.

De studie is de eerste die de relaties tussen geluid, stresshormonen en fitheid bij dieren die in natuurgebieden broeden met niet aflatende, door mensen gemaakt geluid.

Constant geluid kan werken als een "akoestische deken, " het dempen van de geluidssignalen waarop vogels vertrouwen om roofdieren te detecteren, concurrenten en hun eigen soort, zei studie co-auteur Rob Guralnick, associate curator van biodiversiteitsinformatica bij het Florida Museum of Natural History. Niet in staat om te onderscheiden of hun omgeving veilig is, moedervogels moeten kiezen tussen op wacht blijven bij het nest en voedsel zoeken voor hun jongen.

Nestvogels in de meest lawaaierige omgevingen hadden kleinere lichaamsafmetingen en verminderde veerontwikkeling, mogelijk hun overlevingskansen verkleinen. Het aantal broedgevallen in westelijke bluebirds - de meest geluidtolerante soort die is onderzocht - daalde als reactie op geluid.

"Deze vogels kunnen niet ontsnappen aan dit geluid. Het is aanhoudend, en het verpest hun vermogen om signalen uit de omgeving te krijgen volledig, " zei Guralnick. "Ze zijn voortdurend gestrest omdat ze niet kunnen achterhalen wat er aan de hand is. Net zoals constante stress de neiging heeft om veel aspecten van iemands gezondheid te verslechteren, dit heeft uiteindelijk een hele reeks effecten op hun fysiologische gezondheid en fitheid."

Een onderzoeksteam onder leiding van Nathan Kleist, vervolgens een doctoraatsstudent aan de Universiteit van Colorado Boulder, zet 240 nestkasten verspringend op precieze afstanden van gascompressoren. Hierdoor konden de onderzoekers stressreacties van nestelende vogels onderzoeken over een meetbare gradiënt van ruis, zei Guralnick.

Het team testte de niveaus van het stresshormoon corticosteron bij drie soorten:westerse bluebirds, berg bluebirds en ash-throated vliegenvangers. Verwachten dat de corticosteronspiegels hoog zouden zijn, vonden de onderzoekers het tegenovergestelde:hoe luider het geluid van gascompressoren, hoe lager de basislijn corticosteron niveaus van de vogels. Deze resultaten waren consistent bij volwassenen en kuikens bij alle drie de soorten.

Hoewel aanvankelijk verrassend, de bevindingen kwamen in beeld in vergelijking met laboratoriumonderzoeken naar chronische stress. Een laag corticosteron kan een teken zijn dat stress zo intens is, het lichaam heeft de basislijnniveaus van het hormoon verlaagd als een middel tot zelfbescherming.

"Op het oppervlak, je zou naar dit resultaat kunnen kijken en aannemen dat dit betekent dat ze niet gestrest zijn, " zei Christopher Lowry, studeer co-auteur en stressfysioloog aan CU Boulder. "Maar wat we leren van zowel menselijk als knaagdieronderzoek is dat met onontkoombare stressoren, inclusief posttraumatische stressstoornis bij mensen, stresshormonen zijn vaak chronisch laag."

Bij het testen van de reactie van kuikens op een plotselinge dreiging, onderzoekers ontdekten dat het corticosteron van de vogels omhoogschoot in vergelijking met typische hoge stressniveaus en langzaam terugkeerde naar het basisniveau. Het verband tussen lage baseline corticosteronspiegels en abnormale pieken in acute stressor-getriggerde corticosteron loopt ook parallel met eerdere chronische stressstudies bij mensen en knaagdieren, zei Guralnick.

"Dit is een mooie afstemming tussen twee totaal verschillende soorten literatuur - studies over stress en studies over conservering en fysiologie, " zei hij. "Het verband tussen deze lage en hoge hormoonspiegels helpt verklaren waarom gegevens over corticosteron uit eerdere studies van conserveringsfysiologie overal leken te zijn. Dit helpt het onderliggende patroon te verhelderen en suggereert een nieuw paradigma voor de manier waarop geluid dieren in het wild beïnvloedt. die belangrijke gevolgen heeft voor de bescherming van dieren in het wild en mogelijk voor de menselijke gezondheid, aldus de onderzoekers.

"Deze studie toont aan dat geluidsoverlast de leefomgeving van dieren vermindert en een directe invloed heeft op hun fitheid en uiteindelijk hun aantal, "Zei Guralnick. "Door dit te doen, het maakt het voor dieren moeilijker om te overleven. Bij elkaar genomen, dat is een behoorlijk vernietigend beeld van wat door mensen gemaakt geluid kan doen met natuurlijke populaties van dieren."

Een toename van 10 decibel in geluid boven het natuurlijke niveau kan het luistergebied van dieren met 90 procent verkleinen, aldus de onderzoekers. In de VS, de hoeveelheid landoppervlak die wordt gekenmerkt door deze matige geluidstoename is naar schatting 301, 532 vierkante mijl - groter dan de grootte van Texas.

"Horen is het universele bewakingssysteem voor gewervelde dieren, inclusief mensen, " zei co-auteur Clinton Francis, assistent-professor biologie aan de California Polytechnic State University. "Horen is ook het zintuig dat actief blijft, zelfs tijdens de slaap en andere gevallen van bewusteloosheid. Omdat wij en andere dieren in deze capaciteiten afhankelijk zijn van het gehoor, het is misschien niet zo moeilijk om vergelijkbare fysiologische effecten op mensen te verwachten."