Tolucan pohjoispuolella sijaitsevassa Sierra Morelosin osavaltionpuistossa tutkijaryhmä on kuukausien ajan selvittänyt ilmiötä, joka on herättänyt hälytyskellot: selviä epämuodostumia omaavien sammakoiden toistuvaa ilmaantumista. Yksittäisestä kenttänäytteenotosta alkanut havainto paljasti lopulta tilanteen, joka on vähitellen vahvistunut ongelmaksi, joka vaikuttaa useisiin sammakkoeläinlajeihin tällä suojellulla luonnonalueella.
Sairailla sammakoilla on puuttuvia tai epämuodostuneita jalkoja, yhteenkasvaneita varpaita ja silmiinpistäviä pigmenttimuutoksia . Näiden havaintojen perusteella tieteellinen ryhmä on siirtänyt työnsä laboratorioon selvittääkseen, onko eläimillä näkyvien poikkeavuuksien lisäksi myös DNA-vaurioita ja voisiko kaiken taustalla olla ympäristön saastuminen, säteily tai paikallisissa populaatioissa leviävä mutaatioprosessi.
Kokonainen sammakkopopulaatio, jolla on fyysisiä poikkeavuuksia
Tutkimus keskittyy pääasiassa Dryophytes eximius -lajiin , joka tunnetaan vuoripuusammakkona ja joka elää puiston metsissä ja kosteikoilla. Vuosina 2024–2026 tehtyjen kenttätutkimusten aikana tutkijat alkoivat havaita yhä enemmän epämuodostuneita yksilöitä, mikä lopulta vahvisti, ettei kyseessä ollut yksittäistapaus, vaan toistuva ongelma populaatiossa, jossa poikkeavuuksia omaavat yksilöt esiintyivät toistuvasti.
Erilaisilla kenttäretkillä kerättyjen tietojen mukaan on tunnistettu 12–15 puusammakkoa, joilla on jonkinlainen epämuodostuma – absoluuttisesti mitattuna vaatimaton määrä, mutta epätavallinen näennäisesti terveelle populaatiolle suojelualueella. Asiantuntijat korostavat, että vaikka esiintymistiheyttä ei vielä pidetä katastrofaalisena, se on riittävän poikkeava, jotta perusteellinen seuranta ja yksityiskohtainen geneettinen analyysi ovat perusteltuja.
Havaittuihin fyysisiin poikkeavuuksiin kuuluvat raajojen osittainen tai täydellinen puuttuminen, jäykät jalat, lyhentyneet tai puuttuvat varpaat ja vaihtelevat epänormaalin pigmentaation asteet. Joillakin sammakoilla on liikkuvuusongelmia, erityisesti hypätessään, mikä voi heikentää niiden kykyä syödä, paeta saalistajia tai lisääntyä normaalisti ja lopulta vaikuttaa populaation vakauteen.
Ensimmäisen epämuodostumia sisältävän näytteen havaitsi vuonna 2024 Liliana Gutiérrez, ympäristöbiologian opiskelija Autonomous Metropolitan Universityn Lerman kampuksella. Aluksi sitä pidettiin yksittäistapauksena, mutta myöhemmät näytteenotot paljastivat uusia tapauksia, jotka lopulta vahvistivat ilmiön toistuvan alueella.
Tutkijat ovat havainneet näitä tapauksia sekä nuorilla että aikuisilla yksilöillä , mikä viittaa siihen, että syyt saattavat vaikuttaa jatkuvasti populaatioon eivätkä vain tietyssä sukupolvessa. Tämä kaava vahvistaa ajatusta siitä, että kyseessä voi olla ajan myötä jatkuva ympäristöllinen tai geneettinen tekijä, ja se vaatii lisätutkimuksia.
Kaksi sairastunutta lajia samassa ekosysteemissä
Vaikka kenttä- ja laboratoriotyöt keskittyvät pääasiassa Dryophytes eximius -sammakkoon , poikkeavuudet eivät rajoitu tähän lajiin. Sierra Morelosin vuoristossa tehdyissä tutkimuksissa on löydetty useita Lithobates montezumae -sammakkoa, joka tunnetaan myös nimellä Montezuman leopardissammakko, ja niillä on samanlaisia epämuodostumia.
Tässä toisessa lajissa tutkijat ovat tunnistaneet puistosta ainakin kolme yksilöä, joilla on poikkeavuuksia . Tähän mennessä nämä tapaukset on dokumentoitu pääasiassa visuaalisen havainnon perusteella, mutta pelkkä niiden esiintyminen toisessa erillisessä lajissa viittaa siihen, että ongelma ei välttämättä ole yksinomaan yksittäiselle populaatiolle tai yksittäiselle geneettiselle linjalle.
Se, että muutoksia havaitaan useammalla kuin yhdellä lajilla, jotka jakavat elinympäristön ja resurssit, lisää asiantuntijoiden huolta. He olettavat, että ympäristössä – olipa se sitten vedessä, maaperässä tai ilmassa – saattaa tapahtua jotain, joka vaikuttaa alueen sammakkoeläineläimistöön yleisemmin.
Tutkijat muistuttavat, että sammakkoeläimiä pidetään ensiluokkaisina ympäristön bioindikaattoreina . Niiden herkkä, läpäisevä iho, sekä vesi- että maaympäristöihin liittyvä elinkaari ja herkkyys veden ja maaperän laadun muutoksille tekevät niistä erittäin tarkan ekosysteemin terveyden barometrin. Kun epämuodostumia alkaa ilmetä toistuvasti, se on yleensä merkki siitä, että ympäristössä on jotain vialla.
Tässä yhteydessä asiantuntijat korostavat, että on vielä liian aikaista päättää, ovatko Sierra Morelosissa havaitut epämuodostumat paikallinen ja rajallinen ilmiö vai voisivatko ne päinvastoin olla jäävuoren huippu laajemmasta ongelmasta, joka vaikuttaa muihin Meksikon osavaltion kosteisiin alueisiin tai jopa naapurialueisiin.
DNA-analyysi Comet-määrityksellä
Valokuvien ja kenttähavaintojen lisäksi tiimi on käynnistänyt geenitutkimuksen, joka perustuu Comet Assay -menetelmään. Kyseistä menetelmää on sovellettu sammakkoihin elokuusta 2026 lähtien. Tämän menetelmän avulla voidaan arvioida verisolujen DNA:n tilaa ja havaita genotoksisia vaurioita eli muutoksia geneettisessä materiaalissa.
Protokollaan kuuluu pienten verinäytteiden ottaminen suoraan näytteenottopaikalta ilman, että eläimiä tarvitsee kuljettaa laboratorioon. Nämä näytteet käsitellään sitten kontrolloiduissa olosuhteissa sen tarkkailemiseksi, pysyvätkö DNA-säikeet tiiviinä vai päinvastoin, fragmentoituvatko ne muodostaen eräänlaisen "hännän", kun ne altistetaan sähkökentälle, joka muistuttaa komeetan siluettia.
Tutkimuksen päätavoitteena on verrata poikkeavuuksia omaavien sammakoiden DNA:ta samalla alueella elävien näennäisesti terveiden yksilöiden DNA:han. Jos kahden ryhmän välillä havaitaan merkittäviä eroja geneettisten vaurioiden asteessa, se vahvistaisi ajatusta siitä, että näkyvät epämuodostumat ovat vain osa syvempää ongelmaa, joka vaikuttaa myös organismiin sisäisesti.
Tutkijoiden mukaan komeettamääritys on hyödyllinen työkalu geneettisen materiaalin epäpuhtauksien tai säteilyn jälkien havaitsemiseen . Vaikka se ei pysty yksinään tunnistamaan vaurioita aiheuttavaa tiettyä ainetta tai tekijää, se paljastaa, ovatko solut kärsineet vaurioita, jotka voisivat liittyä tietyntyyppisiin ympäristössä esiintyviin epäpuhtauksiin.
Laboratoriotyön on tarkoitus kestää useita kuukausia, ja sen tavoitteena on saada riittävä määrä näytteitä sekä epämuodostuneilta yksilöiltä että sammakoilta, joilla ei ole ulkoisia poikkeavuuksia. Tällä tavoin tutkijat toivovat voivansa tehdä vankempia johtopäätöksiä siitä, liittyykö epämuodostumiin geneettisten vaurioiden kaava.
Mahdollisia syitä: saastuminen, säteily tai mutaatiot
Sierra Morelosin epämuodostuneiden sammakoiden mahdollisia syitä tutkitaan toistaiseksi hypoteeseina . Avoimia tutkimuslinjoja ovat vesistöjen ja maaperän mahdollinen saastuminen raskasmetalleilla , torjunta-aineilla tai muilla kemiallisilla yhdisteillä , sekä altistuminen korkeille ultraviolettisäteilytasoille tai populaatioissa leviävien mutaatioiden esiintyminen.
Saastumishypoteesi vahvistuu, koska puistoa ympäröivät kaupunkialueet ja maatalousalueet , joilla torjunta-aineiden ja muiden aineiden käyttö voi päästä valumien tai tihkumisen kautta altaisiin, puroihin ja kosteikkoihin, joissa sammakkoeläimet elävät. Monissa muilla alueilla tehdyissä tutkimuksissa tiettyjen torjunta-aineiden esiintyminen on yhdistetty sammakoiden ja muiden vesieliöiden epämuodostumiin.
Toinen harkittu mahdollisuus on, että poikkeavuudet liittyvät ultraviolettisäteilyyn , erityisesti herkkien kehitysvaiheiden, kuten nuijapäävaiheen, aikana. Kasvillisuuden muutokset, ilmaston vaihtelut tai vedenlaadun muutokset voivat voimistaa säteilyn vaikutuksia alkioihin ja nuoriin yksilöihin, aiheuttaen DNA-vaurioita, jotka lopulta ilmenevät fyysisinä epämuodostumina.
On myös mahdollista, että kyseessä ovat geneettiset mutaatiot, jotka ovat vakiintumassa ja lisääntymässä populaatiossa. Tässä skenaariossa alkutapahtuma – olipa se ulkoisten tekijöiden aiheuttama tai ei – olisi voinut synnyttää yksilöitä, joilla on perinnöllisiä muutoksia, jotka lopulta leviäisivät koko populaatioon, elleivät ne aiheuta välitöntä tappavaa haittaa.
Tutkijat kuitenkin väittävät, että on vielä liian aikaista osoittaa yksittäinen syyllinen . Tarvitaan lisäanalyysejä vedestä, maaperästä ja mahdollisesti kudoksista sekä geneettisiä vertailuja eri yksilöiden ja lajien välillä, jotta saadaan täydellisempi selitys siitä, mitä tässä suojellussa ekosysteemissä tapahtuu.
Varoitus ekosysteemin terveydestä
Sammakoihin kohdistuvien vaikutusten lisäksi Sierra Morelosissa havaittua ilmiötä tulkitaan mahdolliseksi varoitusmerkiksi alueen ympäristön tilasta . Koska sammakkoeläimet ovat niin herkkiä ympäristönsä muutoksille, ne ovat usein ensimmäisten eläinryhmien joukossa, jotka osoittavat hälytysmerkkejä, kun ekosysteemissä on jokin epätasapainossa.
Jos näissä sammakoissa havaitut poikkeavuudet liittyvät lopulta kemiallisiin saasteisiin, säteilyyn tai jatkuviin ympäristöhäiriöihin , ongelma ei rajoitu muutamaan kymmeneen epämuodostuneeseen yksilöön. Se voi aiheuttaa riskejä muille elinympäristöä jakaville eläin- ja kasvilajeille ja jopa puiston läheisyydessä asuville tai työskenteleville ihmisille.
Asiantuntijat korostavat toistaiseksi, että epämuodostuneiden sammakoiden esiintymistiheyttä ei vielä pidetä hätätilanteena , mutta se on riittävän epätavallinen, jotta tarkka seuranta on tarpeen. Kenttätyöt jatkuvat tulevina kuukausina, ja lisänäytteenottoa pyritään tunnistamaan lisää sairastuneita yksilöitä ja selvittämään, onko poikkeavuuksia omaavien yksilöiden osuus kasvussa, laskussa vai pysymässä vakaana.
Tutkinta jatkuu vastuuhenkilöiden mukaan ainakin vielä kuusi kuukautta . Tänä aikana he toivovat paitsi saavansa tuloksia Comet-testistä ja muista analyyseistä, myös määrittelevänsä paremmin mahdolliset yhteydet havaittujen epämuodostumien ja Sierra Morelosissa esiintyvien ympäristötekijöiden välillä.
Tämä tapaus, joka on herättänyt uteliaisuutta ja huolta tiedeyhteisössä ja paikallisissa kansalaisissa, liittyy muihin dokumentoituihin episodeihin eri alueilla, joissa toistuvia epämuodostumia omaavien sammakoiden ilmaantuminen on toiminut herätyksenä ihmisen vaikutuksesta ekosysteemeihin ja tarpeesta seurata ympäristön laatua tarkasti.
Sierra Morelosin tutkimusten edetessä tulokset voisivat tarjota arvokkaita vihjeitä siitä, miten saasteet, säteily ja geneettiset mutaatiot vaikuttavat paremmin ulkoisille paineille alttiilla suojelualueilla eläviin sammakkoeläinpopulaatioihin. Tällä hetkellä tuntemattomat ja epäilyttävät asiat voisivat muodostaa vankan perustan suojelupäätöksille, parantaa mahdollisesti vaarallisten aineiden valvontaa ja vahvistaa ekosysteemien suojelua, jotka – kuten nämä epämuodostuneet sammakot osoittavat – eivät ole immuuneja ympärillään tapahtuville muutoksille.