Five decades of crocodilian ecotoxicology: a global scientometric analysis of environmental biomonitoring research ​

تُعد التمساحيات، وهي تلك الزواحف القديمة التي تشاركنا مياهنا، أكثر من مجرد مفترسات ضارية؛ فهي بمثابة أرشيفات حية للصحة البيئية. ولأنها تعيش لعقود، وتستقر في مكان واحد، وتتربع على قمة الهرم الغذائي، فإنها تعمل كإسفنج طبيعي للمواد الكيميائية التي تنجرف إلى الأنهار والبحيرات. فبينما تتغذى على حيوانات أخرى، تراكم السموم مثل المعادن الثقيلة والمبيدات الحشرية في أجسامها، وغالبًا بتركيزات أعلى مما هو موجود في المياه المحيطة بها. وتعني عملية "التراكم الحيوي" هذه أن أنسجة التمساح تروي قصة جودة نظامه البيئي بأكه خلال سنوات عديدة. وقد استخدم العلماء هذه الحيوانات لفترة طويلة كـ "حراس"، أو أنظمة إنذار مبكر، للكشف عن التلوث قبل أن يسبب ضررًا مرئيًا لمجموعات الحياة البرية. ومن خلال دراسة ما يوجد داخل جسم التمساح، يمكن للباحثين فهم ما يحدث في الماء قبل وقت طويل من أن يصبح الضرر واضحًا للعين المجردة.

على مدار العقود الخمسة الماضية، قام العلماء بجمع البيانات حول هذه الزواحف لتتبع كيفية تغير المجاري المائية في العالم. ومع ذلك، لم يسبق لأحد حتى الآن أن تراجع خطوة إلى الوراء للنظر إلى المجموعة الكاملة لهذا البحث ككل. وقد فعلت دراسة جديدة أجرتها رايسا ليما دوس سانتوس من الجامعة الاتحادية في بارايبا بالبرازيل ذلك بالضبط. فمن خلال جمع وتحليل ما يقرب من مائتي ورقة علمية نُشرت بين عامي 1971 و2026، رسمت الباحثة مسار نمو مجال علم السموم البيئية للتمساحيات، وأين يتركز، وما الذي فاته. ويكشف العمل عن مجال نضج من مجرد عدّ بسيط للمواد الكيميائية إلى علم معقد للآثار البيولوجية، ومع ذلك لا يزال يتركز بشدة في عدد قليل من البلدان وعلى عدد قليل من الأنواع.

بدأت الدراسة بالبحث في قاعدة بيانات عالمية ضخمة من المؤلفات العلمية، حيث تمت تصفية مئات السجلات للعثور فقط على تلك التي استقصت التمساحيات تحديدًا في سياق التلوث البيئي. وبعد مراجة دقيقة، تم اختيار 187 دراسة للتحليل التفصيلي. وأظهرت أولى نتائج البيانات وجود جدول زمني واضح للنمو؛ ففي الثلاثين عامًا الأولى، من 1971 إلى 2000، كان البحث في هذا الموضوع بطيئًا ومستقرًا، مع نشر عدد قليل من الأوراق سنويًا. ولكن بعد عام 2000، بدأ عدد الدراسات في الارتفاع بشكل حاد. وفي عقد 2010، تصاعد الاهتمام العلمي، حيث حدث أعلى حجم من الأبحاث بين عامي 2011 و2020. ويشير هذا الازدهار إلى أن المجال قد انتقل من كونه اهتمامًا متخصصًا إلى جزء مركزي من كيفية مراقبة العلماء لصحة كوكبنا.

وعند النظر في الحيوانات التي تمت دراستها، ظهر نمط لافت للنظر. لم يكن البحث موزعًا بالتساوي على جميع أنواع التماسيح، بل هيمن عليه نوعان محددان: "الأليغيتور الأمريكي" (التمساح الأمريكي) و"الكيمن عريض الخطم". فقد ظهر الأليغيتور الأمريكي في ما يقرب من نصف جميع الدراسات، بينما كان الكيمن عريض الخطم موضوعًا لحوالي خمس الدراسات. أما الأنواع الأخرى، بما في ذلك تمساح النيل وتمساح موريلت، فقد تمت دراستها بمعدل أقل بكثير. وهذا الاختلال يعني أن فهمنا العالمي لصحة التماسيح قد بُني إلى حد كبير على أكتاف هذين النوعين فقط، مما ترك العديد من الأنواع الأخرى في آسيا وأفريقيا وأوقيانوسيا غير خاضعة للفحص العلمي تمامًا تقريبًا.

وقد حكت مواقع الأبحاث قصة مماثلة من التركيز؛ إذ كانت الولايات المتحدة هي القائد الواضح، حيث أنتجت أكثر من نصف جميع الدراسات، تلتها الأرجنتين والبرازيل وجنوب أفريقيا. وكان لكل من هذه المناطق تركيزها الخاص، المشكّل بالبيئة المحلية وأنواع التلوث الموجودة. ففي الولايات المتحدة، وتحديدًا في فلوريدا، ركز الباحثون بكثافة على المعادن الثقيلة والمواد الكيميائية التي تخل بالهرمونات، مدفوعين بعقود من المراقبة في أماكن مثل بحيرة أبوكا. وفي الأرجنتين، تحول التركيز إلى المبيدات الحشرية، حيث استخدم العلماء الكيمن عريض الخطم لاختبار كيفية تأثير المواد الكيميائية الزراعية على الزواحف. بينما تركزت أبحاث البرازيل على المعادن الثقيلة، مما يعكس أنشطة التعدين المكثفة في أنهارها الاستوائية، في حين ركزت دراسات جنوب أفريقيا عن كثب على التعرض للمعادن في تماسيح النيل.

ومع مرور السنين، تغيرت الطريقة التي درس بها العلماء هذه الحيوانات أيضًا. في الأيام الأولى، كان العمل يتمثل غالبًا في إيجاد وقياس كمية سم معين داخل التمساح؛ حيث كان الباحثون يأخذون عينات من الدم أو الكبد أو العضلات ويعدّون المواد الكاسية. ومع ذلك، ومع مرور الوقت، أصبحت الأسئلة أكثر تطورًا؛ إذ بدأ العلماء في البحث ليس فقط في مقدار السم الموجود، بل في ما يفعله ذلك السم فعليًا بجسم الحيوان. تحول البحث نحو البحث عن "المؤشرات الحيوية"، وهي العلامات المبكرة للإجهاد البيولوجي. ويمكن أن تشمل هذه العلامات تغيرات في مستويات الهرمونات، أو تلفًا في الحمض النووي (DNA)، أو ضعفًا في الجهاز المناعي. وبحلول العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين، أصبح من الشائع أن تستخدم الدراسات عدة مؤشرات من هذه المؤشرات في آن واحد، مما يخلق صورة أكثر اكتمالاً لكيفية تأثير التلوث على صحة الحيوان، بدلاً من مجرد سرد المواد الكيميائية الموجودة في أنسجته.

وعلى الرغم من هذا التقدم، سلطت الدراسة الضوء على فجوات كبيرة لا تزال قائمة. فبينما نما هذا المجال، إلا أنه لم ينمُ بشكل متساوٍ. فلا تزال العديد من أنواع التماسيح التي تعيش في المناطق الاستوائية الغنية بالتنوع البيولوجي مفقودة من السجل العلمي، وهي المناطق التي تواجه غالبًا التغيرات البيئية الأسرع بسبب التعدين والزراعة والتنمية الحضرية. ونظرًا لأن الكثير من الأبحاث تعتمد على عدد قليل من الأنواع النموذجية في عدد قليل من البلدان، فمن الصعب معرفة ما إذا كانت النتائج تنطبق على التماسيح في كل مكان. وتقترح المؤلفة أن العمل المستقبلي يحتاج إلى توسيع نطاقه، من خلال النظر في المزيد من الأنواع في أماكن أكثر، وإيلاء اهتمام أكبر لأنواع الملوثات الجديدة التي أصبحت شائعة في البيئة ولم تُدرس بعد على نطاق واسع في التماسيح.

وتخلص الورقة إلى أن التمساحيات قد أثبتت أنها حراس لا يقدرون بثمن، حيث تقدم نافذة على الصحة طويلة الأمد للنظم البيئية المائية. إن رحلة مجال البحث هذا على مدى الخمسين عامًا الماضية تظهر انتقالًا من الملاحظة البسيطة إلى فهم أكثر عمقًا وآلية للتلوث. ومع ذلك، ومن أجل حماية هذه الحيوانات والنظم البيئية التي تسكنها حقًا، يجب على المجتمع العلمي توسيع نطاق وصوله. ومن خلال ملء الفجوات في الجغرافيا وتنوع الأنواع، وتوحيد كيفية إجراء هذه الدراسات، يمكن للباحثين بناء صورة أكثر دقة وعالمية للمخاطر البيئية. إن العمل الذي تم إنجازه حتى الآن يوفر أساسًا متينًا، لكن الفصل التالي يتطلب النظر إلى ما وراء المألوف لاستكشاف الوجوه الأخرى العديدة لعائلة التمساحيات التي لم تروِ قصصها بعد.