Çevredeki kirlilik, havadaki artan karbon ve diğer kimyasalları, tarımsal besin akışını, ilaçları içerir. su sistemlerindeki atıklar, düzenli depolama alanlarından sızıntılar, insan dışkısı rezervuarları, karasal ve sucul sistemlerdeki çöpler ve içindeki her şey arasında. Çöpün büyük hayvanlar üzerindeki etkisini görmek kolay olsa da, genetik üzerindeki potansiyel olarak zararlı etkileri büyük ölçüde tanımlanmamıştır. Ek olarak, genetiği değiştirilmiş bitki ve hayvanların ortaya çıkmasıyla, değiştirilmiş organizmalar tarafından doğal popülasyonlara genetik kirlilik yeni ortaya çıkan bir endişe kaynağıdır.
Genetik Çeşitlilik ve Mutasyonlar
Hayvanların sistemlerine giren kimyasal kirleticilerin, genetik çeşitlilikte doğrudan değişikliklere neden olduğu gösterilmiştir. Örneğin, bir çalışmada Finlandiya ve Rusya'daki izabe tesislerinden gelen ağır metallerin yanı sıra nükleer bir işlemeden kaynaklanan radyoaktif izotoplara maruz kalındığı bulundu. Rusya'daki bitki, büyük baştankara vahşi popülasyonları için genetik çeşitlilikte bir artışa ve alaca popülasyonlarında zıt bir azalmaya neden olacak sinekkapan Hamilton, Ontario'daki çelik fabrikalarından çevreye düşen hava kirliliği, hem martıların hem de farelerin yavrularındaki genetik mutasyon oranındaki artışla bağlantılı. Bu sonuçlar lokalize değildir. Çernobil nükleer kazasından sonraki benzer çalışmalar, kuş ve kemirgen popülasyonlarında mutasyon oranlarının arttığını bildirdi. Ağır metaller, endüstriyel alanlarda yüksek sayıda gen mutasyonu gösteren kuş ve memeli popülasyonlarındaki DNA hasarına bağlanmıştır. Bu türlerde fiziksel, davranışsal veya hayatta kalma oranındaki değişikliklere ilişkin herhangi bir kayıt bulunmamaktadır; ancak etkiler yalnızca birkaç kuşakta sınırlı kalmıştır.
asimetri
Çevre kirliliği, kanser gibi artan hastalık oranları ve değişen hormon seviyeleri ve üreme dahil olmak üzere hayvanlarda bir dizi fiziksel soruna neden olur; ancak bunlar genetik bir değişimle bağlantılı değildir. 1980'lerin sonlarından beri vücut simetrisi, genetik ve gelişimsel düzenliliğin bir göstergesi olarak kullanılmaktadır. Asimetri, genetik anormalliği işaret eden fiziksel bir değişikliktir. Alabalıkta, farelerde ve kuşlarda çevre kirliliği, vücudun bir tarafında genişlemiş fiziksel özellikler şeklinde asimetriye neden olur. Asimetri vücudun her yerinde görülür, ancak daha çok eşleri çekmek için kullanılan süs eşyaları gibi özelliklerde görülür. Kırlangıçlarda ve zebra ispinozlarında asimetrik süslemeli kuşlar daha az ürer ve yavrularının hayatta kalma oranları daha düşüktür. Sincap ve farelerde ayak büyüklüğü ve alabalıkta yüzgeç büyüklüğü gibi üremeyi etkilemeyen özelliklerde asimetri, avcılara karşı duyarlılığın artmasına ve hayatta kalma süresinin azalmasına neden olur. Genetik olarak, asimetri, aynı zamanda, strese uygun şekilde yanıt verememeye yol açan genetik çeşitliliğin azaldığını da gösterir.
Genetik Kirlilik
Genetik kirlilik, vahşi popülasyonlar genetiği değiştirilmiş organizmalarla karıştığında veya bunlardan etkilendiğinde ortaya çıkar. Ekinler için, yabani popülasyonlar, kimyasallara ve böcekler tarafından tüketilmeye karşı dirençli olacak şekilde modifiye edilmiş olanlar tarafından rekabet edildiğinde soyu tükenir. Böcek türleri de yerel olarak yok olur ve böcek ilacı üretmek için genetiği değiştirilmiş ekinlerle beslenirken daha yüksek mutasyon oranları gösterir. Bu, mutasyonların ve değişmiş hayatta kalmanın diğer, daha büyük otçullarda meydana gelebileceğini düşündürmektedir. Hindistan'da genetiği değiştirilmiş ürünlerde yaşayan bakteriler, biri bölgede tüberkülozu tedavi etmek için yaygın olarak kullanılan antibiyotiklere karşı artan direnç göstermiştir. Bakteriyel direnç arttıkça, insan popülasyonunda hastalığın yayılmasının artmasına neden olabilir. Genetik kirlilik, vahşi ve değiştirilmiş organizmaların çiftleşmesi yoluyla da ortaya çıkabilir ve melezler üretebilir. Bu, Amerika Birleşik Devletleri'nde, Hindistan'da ve tüm Avrupa'da hardaldan şalgam, turp, yağlı tohum tecavüzü ve daha fazlası, ancak bu genetik değişikliklerin doğal popülasyonlardaki sonuçları henüz görülmedi.
Genetik Duyarlılık ve Evrim
Bazı hayvan popülasyonları, diğerlerine göre kirliliğe maruz kalmanın etkilerine karşı daha hassastır. Artan duyarlılık, daha sık hastalık ve azalan üreme oranları şeklinde kendini gösterir. Bu etkiler, yerel, duyarlı popülasyonların nihai olarak yok olmasına neden olarak birleşebilir. Farelerde, ozon kirliliğine duyarlılık, kükürt parçacıklarına duyarlılıkla aynı kromozomla ilişkilendirilmiştir. Bu, duyarlı popülasyonlarda lokalize yok olma olasılığının arttığını göstermektedir.
Mikrobiyal Genetik Etkiler
Çevre kirliliği, mikrobiyal toplulukta antibiyotik ve antifungal dirençten artan mikrobiyal çeşitliliğe kadar bir dizi genetik etkiye neden olmuştur. Su sistemlerinde artan miktarlarda farmasötikler, mikropları daha geniş bir antimikrobiyal ilaç sınıfına dirençli hale getirmeye zorlar. Örneğin, E. Güney Carolina'daki Tersane Deresi'nden zehirli metaller ve diğer endüstriyel atıklarla kirlenen E. coli'nin dokuz farklı antibiyotik sınıfına dirençli olduğu gösterilmiştir. Çevredeki mikroplar değiştikçe ve potansiyel olarak daha öldürücü ve patojenik hale geldikçe, temas ettikleri hayvanlar üzerindeki etkileri de değişecektir.