A környezetszennyezés magában foglalja a megnövekedett szén- és egyéb vegyi anyagokat a levegőben, a mezőgazdasági tápanyagok elfolyását, a gyógyszereket hulladék a vízi rendszerekben, szivárgás a hulladéklerakókból, emberi ürüléktartályok, szemét a szárazföldi és vízi rendszerekben, és minden egyéb között. Noha könnyen észrevehető a szemét hatása a nagy állatokra, a genetikára gyakorolt potenciálisan káros hatások nagyrészt nem ismertek. Ezen túlmenően, a géntechnológiával módosított növények és állatok megjelenésével a módosított szervezetek által a természetes populációkba történő genetikai szennyezés egyre nagyobb gondot jelent.
Genetikai sokféleség és mutációk
Az állatok rendszerébe kerülő kémiai szennyező anyagok kimutatták, hogy közvetlen változásokat okoznak a genetikai sokféleségben. Például egy tanulmány kimutatta a finnországi és oroszországi kohóüzemek nehézfémjeinek, valamint a nukleáris feldolgozásból származó radioaktív izotópoknak való kitettséget Oroszországban a genetikai sokféleség növekedését okozza a nagy cinege vad populációiban, és a légykapó. Az ontariói hamiltoni acélgyárakból a környezetbe kerülő légszennyezés összefüggésbe hozható mind a sirályok, mind az egerek utódaiban a genetikai mutációk arányának növekedésével. Ezek az eredmények nincsenek lokalizálva. A csernobili nukleáris balesetet követő hasonló vizsgálatok szerint a mutációk aránya megnőtt a madarak és rágcsálók populációiban. A nehézfémeket összekapcsolják a madarak és emlősök populációinak DNS károsodásával, amelyek az ipari területeken megnövekedett számú génmutációt mutattak ki. Nem volt nyilvántartás ezekben a fajokban bekövetkezett fizikai, viselkedési vagy túlélési arány változásáról; de a hatások csak néhány nemzedéknél lokalizálódtak.
Aszimmetria
A környezetszennyezés számos fizikai problémát okoz az állatokban, beleértve a megnövekedett betegségszámokat, például a rákot, a megváltozott hormonszintet és a szaporodást; bár ezek nem kapcsolódnak genetikai változáshoz. Az 1980-as évek vége óta a testszimmetriát használják a genetikai és fejlődési szabályosság indikátoraként. Az aszimmetria fizikai változás, amely genetikai rendellenességet jelez. Pisztrángokban, egerekben és madarakban a környezetszennyezés aszimmetriát eredményez, a test egyik oldalán megnövekedett fizikai tulajdonságok formájában. Az aszimmetria a test minden részén előfordul, de még inkább olyan vonásokban, mint a dísztárgyak, amelyeket társak vonzására használnak. A fecskékben és a zebra-pintyekben az aszimmetrikus díszű madarak kevésbé szaporodnak, utódaiknál pedig alacsonyabb a túlélési arány. Azoknál a tulajdonságoknál, amelyek nem befolyásolják a szaporodást, mint például a mókusok és egerek lábmérete és a pisztrángok uszonya, az aszimmetria fokozott fogékonyságot okoz a ragadozók iránt, és csökken a túlélés. Genetikailag az aszimmetria a genetikai sokféleség csökkenésére is utal, ami a stresszre való megfelelő reagálás képtelenségéhez vezet.
Genetikai szennyezés
A genetikai szennyezés akkor fordul elő, amikor a vad populációk keverednek a géntechnológiával módosított organizmusokkal, vagy azok befolyásolják őket. A növények esetében a vadon élő populációk akkor pusztulnak el, ha azok versenytársaik nem képesek ellenállni a vegyi anyagoknak és a rovarok fogyasztásának. A rovarfajok szintén lokálisan kihalnak, és magasabb mutációs rátát mutatnak, ha rovarölő szerek előállítására genetikailag módosított növényekkel táplálkoznak. Ez arra utal, hogy mutációk és megváltozott túlélés fordulhat elő más, nagyobb növényevőknél. Az Indiában géntechnológiával módosított növényeken élő baktériumok fokozott rezisztenciát mutattak ki az antibiotikumokkal szemben, amelyek közül az egyiket a régióban elterjedten használják a tuberkulózis kezelésére. A baktériumok rezisztenciájának növekedésével a betegségek terjedésének növekedését okozhatja az emberi populációban. Genetikai szennyezés vad és módosított szervezetek párzása révén is előfordulhat, hibrideket termelve. Ez az Egyesült Államokban, Indiában és egész Európában előfordult a mustártól a fehérrépáig, retekig, olajrepce és még sok más, de ezeknek a genetikai változásoknak a természetes populációkra gyakorolt következményeit még nem látták.
Genetikai fogékonyság és evolúció
Egyes állatpopulációk hajlamosabbak a szennyezésnek kitett hatásokra, mint mások. A fokozott érzékenység gyakoribb betegség és csökkent reprodukciós arány formájában jelenik meg. Ezek a hatások egyesíthetik a helyi, fogékony populációk esetleges kihalását. Egerekben az ózonszennyezésre való hajlam ugyanahhoz a kromoszómához kapcsolódik, mint a kénrészecskék iránti érzékenység. Ez arra utal, hogy a fogékony populációkban fokozott a lokális kihalás valószínűsége.
Mikrobiális genetikai hatások
A környezeti szennyezés számos genetikai hatást váltott ki a mikrobaközösségben, az antibiotikus és gombaellenes rezisztenciától kezdve a növekvő mikrobiális sokféleségig. A vízrendszerekben megnövekedett mennyiségű gyógyszer megkérdőjelezi a mikrobákat, hogy rezisztenssé váljanak az antimikrobiális gyógyszerek szélesebb csoportjával szemben. Például E. A dél-karolinai Shipyard Creekből izolált, toxikus fémekkel és más ipari hulladékokkal szennyezett coli kimutatták, hogy ellenáll az antibiotikumok kilenc különböző osztályának. Amint a mikrobák a környezetben megváltoznak, és potenciálisan virulensebbé és patogénebbé válnak, megváltozik azok hatása azokra az állatokra is, amelyekkel kapcsolatba kerülnek.