Mercredi, Mars 09 2011 14: 57

Extinction des espèces, perte de biodiversité et santé humaine

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Cet article est adapté avec la permission de Chivian, E. 1993. Species Extinction and Biodiversity Loss: The Implications for Human Health. Dans "Critical Condition: Human Health and the Environment", édité par E Chivian, M McCally, H Hu et A Haines. Cambridge, Mass. et Londres, Angleterre : MIT Press. Avec nos remerciements à EO Wilson, Richard Schultes, Stephen Morse, Andrew Spielman, Paul Epstein, David Potter, Nan Vance, Rodney Fujita, Michael Balick, Suzan Strobel et Edson Albuquerque.

L'activité humaine provoque l'extinction d'espèces animales, végétales et microbiennes à des taux mille fois supérieurs à ceux qui se seraient produits naturellement (Wilson l992), se rapprochant des plus grandes extinctions de l'histoire géologique. Lorsque Homo sapiens évolué, il y a environ 00 989 ans, le nombre d'espèces qui existaient était le plus grand qui ait jamais habité la Terre (Wilson, 65). Les taux actuels de perte d'espèces réduisent ces niveaux au plus bas depuis la fin de l'âge des dinosaures, il y a 50 millions d'années, avec des estimations selon lesquelles un quart de toutes les espèces disparaîtront dans les 99 prochaines années (Ehrlich et Wilson lXNUMXl).

En plus des questions éthiques impliquées - que nous n'avons pas le droit de tuer d'innombrables autres organismes, dont beaucoup sont apparus des dizaines de millions d'années avant notre arrivée - ce comportement est finalement autodestructeur, bouleversant le délicat équilibre écologique sur dont dépend toute vie, y compris la nôtre, et détruisant la diversité biologique qui rend les sols fertiles, crée l'air que nous respirons et fournit de la nourriture et d'autres produits naturels essentiels à la vie, dont la plupart restent à découvrir.

La croissance exponentielle de la population humaine couplée à une augmentation encore plus importante de la consommation de ressources et de la production de déchets, sont les principaux facteurs mettant en danger la survie des autres espèces. Le réchauffement climatique, les pluies acides, l'appauvrissement de l'ozone stratosphérique et le rejet de produits chimiques toxiques dans l'air, le sol et les écosystèmes d'eau douce et d'eau salée - tout cela conduit finalement à une perte de biodiversité. Mais c'est la destruction de l'habitat par les activités humaines, en particulier la déforestation, qui est le plus grand destructeur.

C'est particulièrement le cas pour les forêts tropicales humides. Il reste moins de 50% de la superficie couverte à l'origine par les forêts tropicales humides préhistoriques, mais elles sont toujours coupées et brûlées à un rythme d'environ 42,000 992 kilomètres carrés chaque année, soit la même superficie que les pays de la Suisse et des Pays-Bas réunis ; c'est une perte de couvert forestier chaque seconde de la taille d'un terrain de football (Wilson lXNUMX). C'est cette destruction qui est principalement responsable de l'extinction massive des espèces du monde.

On estime qu'il existe entre 0 et 00 millions d'espèces différentes sur Terre. Même si une estimation prudente de 20 millions d'espèces mondiales totales est utilisée, alors 0 millions d'espèces se trouveraient dans les forêts tropicales humides, et aux taux actuels de déforestation tropicale, cela signifierait que 27,000 992 espèces seraient perdues dans les seules forêts tropicales humides chaque année, ou plus plus de soixante-quatorze par jour, trois par heure (Wilson lXNUMX).

Cet article examine les implications pour la santé humaine résultant de cette perte généralisée de diversité biologique. L'auteur est convaincu que si les gens comprenaient pleinement l'effet qu'auront ces extinctions massives d'espèces - en excluant la possibilité de comprendre et de traiter de nombreuses maladies incurables, et finalement, peut-être, en menaçant la survie humaine - alors ils reconnaîtraient que les taux actuels de la perte de biodiversité ne représente rien de moins qu'une urgence médicale évoluant lentement et exigerait que les efforts de préservation des espèces et des écosystèmes reçoivent la plus haute priorité.

La perte des modèles médicaux

Trois groupes d'animaux en voie de disparition, très éloignés dans le règne animal - les grenouilles venimeuses, les ours et les requins - offrent des exemples frappants de la façon dont des modèles importants pour la science biomédicale risquent d'être gaspillés par les humains.

Grenouilles venimeuses

Toute la famille des grenouilles venimeuses, les Dendrobatidae, que l'on trouve dans les tropiques américains, est menacée par la destruction de ses habitats - les forêts tropicales humides des basses terres d'Amérique centrale et du Sud (Brody, 990). Ces grenouilles aux couleurs vives, qui comptent plus de 00 espèces, sont particulièrement sensibles à la déforestation, car elles ne vivent souvent que dans des zones très précises de la forêt et ne peuvent vivre naturellement nulle part ailleurs. Les scientifiques ont compris que les toxines qu'ils produisent, utilisées pendant des siècles pour empoisonner les flèches et les fléchettes des sarbacanes par les Indiens d'Amérique centrale et du Sud, sont parmi les substances naturelles les plus meurtrières connues. Ils sont également extrêmement utiles à la médecine. Les ingrédients actifs des toxines sont des alcaloïdes, des composés cycliques contenant de l'azote que l'on trouve presque exclusivement dans les plantes (la morphine, la caféine, la nicotine et la cocaïne en sont des exemples). Les alcaloïdes se lient sélectivement à des canaux ioniques spécifiques et à des pompes dans les membranes nerveuses et musculaires. Sans eux, la connaissance de ces unités de base de la fonction membranaire, présentes dans tout le règne animal, serait très incomplète.

En plus de leur valeur dans la recherche neurophysiologique fondamentale, les grenouilles venimeuses offrent également des indices biochimiques précieux pour la production d'analgésiques nouveaux et puissants qui ont un mécanisme d'action différent de celui de la morphine, de nouveaux médicaments pour les arythmies cardiaques et de nouveaux traitements pour le soulagement de certaines maladies neurologiques telles que la maladie d'Alzheimer, la myasthénie grave et la sclérose latérale amyotrophique (Brody l990). Si la destruction de la forêt tropicale continue à son rythme actuel en Amérique centrale et du Sud, ces grenouilles extrêmement précieuses seront perdues.

Ours

Le marché noir croissant en Asie pour les parties d'ours, les vésicules biliaires d'ours étant vendues pour leur valeur médicinale réputée (d'une valeur de 8 fois leur poids en or) et les pattes pour la nourriture gastronomique (Montgomery l992), associée à la poursuite de la chasse et à la destruction des habitats , a mis en péril les populations d'ours dans de nombreuses régions du monde. Si certaines espèces d'ours disparaissent, nous serons tous plus pauvres, non seulement parce que ce sont de belles créatures fascinantes qui occupent d'importantes niches écologiques, mais aussi parce que certaines espèces possèdent plusieurs processus physiologiques uniques qui peuvent fournir des indices importants pour traiter divers troubles humains. . Les ours noirs « en hibernation » (ou, plus précisément, en « tanière »), par exemple, sont immobiles jusqu'à cinq mois en hiver, mais ne perdent pas de masse osseuse (Rosenthal, 1993). (Les véritables hibernants, comme la marmotte, la marmotte et le spermophile, présentent une baisse marquée de la température corporelle pendant l'hibernation et ne sont pas facilement réveillés. Les ours noirs, en revanche, « hibernent » à des températures corporelles proches de la normale et peuvent être pleinement réactifs pour se défendre. Contrairement aux humains, qui perdraient près d'un quart de leur masse osseuse au cours d'une période similaire d'immobilité (ou d'absence de mise en charge), les ours continuent à déposer de nouveaux os, en utilisant le calcium circulant dans leur sang ( Floyd, Nelson et Wynne 1990). Comprendre les mécanismes de la façon dont ils accomplissent cet exploit peut conduire à des moyens efficaces de prévenir et de traiter l'ostéoporose chez les personnes âgées (un énorme problème entraînant des fractures, des douleurs et une invalidité), chez les personnes confinées à l'alitement pendant de longues périodes et chez les astronautes soumis à des états prolongés. d'apesanteur.

De plus, les ours « en hibernation » n'urinent pas pendant des mois. Les humains qui ne peuvent pas excréter leurs déchets dans l'urine pendant plusieurs jours accumulent des niveaux élevés d'urée dans leur sang et meurent de sa toxicité. D'une manière ou d'une autre, les ours recyclent leur urée pour fabriquer de nouvelles protéines, y compris celles des muscles (Nelson 1973). Si nous pouvions déterminer le mécanisme de ce processus, cela pourrait conduire à des traitements efficaces et à long terme pour les personnes souffrant d'insuffisance rénale, qui doivent désormais compter sur une désintoxication régulière par des appareils de dialyse rénale ou sur une transplantation.

Sharks

Comme les ours, de nombreuses espèces de requins sont décimées en raison de la demande de viande de requin, en particulier en Asie, où les prix des ailerons de requin pour la soupe peuvent atteindre 00 dollars la livre (Stevens, 992). Parce que les requins produisent peu de progéniture, grandissent lentement et mettent des années à mûrir, ils sont très vulnérables à la surpêche.

Les requins existent depuis près de 400 millions d'années et ont développé des organes et des fonctions physiologiques hautement spécialisés qui les ont protégés contre pratiquement toutes les menaces, à l'exception de l'abattage par les humains. L'anéantissement des populations et l'extinction de certaines des 350 espèces pourraient devenir une catastrophe majeure pour les êtres humains.

Le système immunitaire des requins (et de leurs proches, raies et raies) semble avoir évolué de sorte que les animaux sont presque invulnérables au développement de cancers et d'infections. Alors que les tumeurs sont souvent observées chez d'autres poissons et mollusques (Tucker l985), elles sont rares chez les requins. Des enquêtes préliminaires ont confirmé cette conclusion. Il s'est avéré impossible, par exemple, de provoquer une croissance tumorale chez les requins nourrices avec des injections répétées de substances cancérigènes puissantes connues (Stevens l992). Et des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology ont isolé une substance, présente en grande quantité, à partir du cartilage de requin pèlerin (Lee et Langer l983) qui inhibe fortement la croissance de nouveaux vaisseaux sanguins vers les tumeurs solides, et empêche ainsi la croissance tumorale.

Les requins peuvent également fournir des modèles précieux pour développer de nouveaux types de médicaments pour traiter les infections, particulièrement importants à l'heure actuelle où les agents infectieux développent une résistance croissante aux antibiotiques actuellement disponibles.

Autres modèles

D'innombrables autres exemples pourraient être mentionnés de plantes, d'animaux et de micro-organismes uniques détenant les secrets de milliards d'expériences évolutives qui sont de plus en plus menacées par l'activité humaine et en danger d'être perdues à jamais pour la science médicale.

La perte de nouveaux médicaments

Les espèces végétales, animales et microbiennes sont elles-mêmes à l'origine de certains des médicaments les plus importants d'aujourd'hui et représentent une part importante de la pharmacopée totale. Farnsworth (1990), par exemple, a constaté que 25 % de toutes les ordonnances délivrées par les pharmacies communautaires aux États-Unis de 959 à 980 contenaient des ingrédients actifs extraits de plantes supérieures. Un pourcentage beaucoup plus élevé se trouve dans le monde en développement. Jusqu'à 80% de toutes les personnes vivant dans les pays en développement, soit environ les deux tiers de la population mondiale, dépendent presque exclusivement des médecines traditionnelles utilisant des substances naturelles, principalement dérivées de plantes.

Les connaissances détenues par les guérisseurs traditionnels, souvent transmises oralement au cours des siècles, ont conduit à la découverte de nombreux médicaments largement utilisés aujourd'hui - quinine, physostigmine,
la d-tubocurarine, la pilocarpine et l'éphédrine, pour n'en nommer que quelques-unes (Farnsworth et al. l985). Mais ces connaissances disparaissent rapidement, en particulier en Amazonie, à mesure que les guérisseurs indigènes disparaissent et sont remplacés par des médecins plus modernes. Botanistes et pharmacologues s'empressent d'apprendre ces pratiques ancestrales qui, comme les plantes forestières qu'ils emploient, sont également menacées (Farnsworth l990 ; Schultes l99l ; Balick l990).

Les scientifiques ont analysé la chimie de moins de 1% des plantes connues de la forêt tropicale pour les substances biologiquement actives (Gottlieb et Mors l980) - ainsi qu'une proportion similaire de plantes tempérées (Schultes l992) et des pourcentages encore plus faibles d'animaux, de champignons et de microbes connus. Mais il peut y avoir des dizaines de millions d'espèces encore inconnues dans les forêts, les sols, les lacs et les océans. Avec les extinctions massives en cours actuellement, nous sommes peut-être en train de détruire de nouveaux remèdes contre des cancers incurables, contre le SIDA, contre les cardiopathies artérioscléreuses et contre d'autres maladies qui causent d'énormes souffrances humaines.

Des équilibres écosystémiques perturbés

Enfin, la perte d'espèces et la destruction d'habitats risquent de bouleverser les délicats équilibres entre les écosystèmes dont dépend toute vie, y compris la nôtre.

Ravitaillement

Les approvisionnements alimentaires, par exemple, peuvent être sérieusement menacés. La déforestation, par exemple, peut entraîner une réduction significative des précipitations dans les zones agricoles adjacentes et même dans des régions éloignées (Wilson l988 ; Shulka, Nobre et Sellers l990), compromettant la productivité des cultures. La perte de la couche arable due à l'érosion, une autre conséquence de la déforestation, peut avoir un impact négatif irréversible sur les cultures dans les régions forestières, en particulier dans les zones de terrain vallonné, comme dans les régions du Népal, de Madagascar et des Philippines.

Les chauves-souris et les oiseaux, parmi les principaux prédateurs d'insectes qui infestent ou mangent les cultures, disparaissent en nombre record (Brody 99; Terborgh 1980), avec des conséquences indicibles pour l'agriculture.

Maladies infectieuses

Récemment au Brésil, le paludisme a atteint des proportions épidémiques en raison de la colonisation massive et de la perturbation environnementale du bassin amazonien. Largement maîtrisé au Brésil dans les années 960, le paludisme a explosé 20 ans plus tard, avec 560,000 988 cas signalés en 500,000, dont 989 989 rien qu'en Amazonie (Kingman XNUMX). En grande partie, cette épidémie était la conséquence de l'afflux d'un grand nombre de personnes peu ou pas immunisées contre le paludisme, qui vivaient dans des abris de fortune et portaient peu de vêtements de protection. Mais c'était aussi une conséquence de leur perturbation de l'environnement de la forêt tropicale, créant dans leur sillage des mares d'eau stagnantes partout - de la construction de routes, du ruissellement de limon secondaire au défrichement et de l'exploitation minière à ciel ouvert - des mares où Anopheles darlingi, le plus important vecteur du paludisme dans la région, pourrait se multiplier sans contrôle (Kingman lXNUMX).

L'histoire des maladies virales « émergentes » peut contenir des indices précieux pour comprendre les effets de la destruction de l'habitat sur les êtres humains. La fièvre hémorragique argentine, par exemple, une maladie virale douloureuse ayant une mortalité comprise entre 3 et 5% (Sanford 1991) s'est développée dans des proportions épidémiques depuis l958 à la suite du défrichage généralisé de la pampa du centre de l'Argentine et de la plantation de maïs ( Kingman l989).

La maladie virale émergente qui a eu le plus grand impact sur la santé humaine, et qui pourrait être un signe avant-coureur de futures épidémies virales, est le SIDA, causé par le virus de l'immunodéficience humaine - types I (VIH-2) et 2 (VIH-992). Il est généralement admis que l'épidémie actuelle de SIDA a pour origine des primates non humains d'Afrique, qui ont agi comme hôtes et réservoirs naturels asymptomatiques pour une famille de virus de l'immunodéficience (Allan, 990). De bonnes preuves génétiques existent pour les liens du VIH-2 avec un virus de l'immunodéficience simienne chez les chimpanzés africains (Huet et Cheynier l989) et du VIH-992 avec un autre virus simien chez les mangabeys fuligineux africains (Hirsch et Olmsted lXNUMX; Gao et Yue lXNUMX). Ces transmissions virales interspécifiques des primates à l'homme sont-elles le résultat d'un empiétement humain sur des environnements forestiers dégradés ?

Si tel est le cas, nous assistons peut-être avec le SIDA au début d'une série d'épidémies virales provenant des forêts tropicales humides où il peut y avoir des milliers de virus qui pourraient infecter les humains, dont certains peuvent être aussi mortels que le SIDA (approchant les 00%) mais se propagent plus facilement, par exemple par des gouttelettes en suspension dans l'air. Ces maladies virales potentielles pourraient devenir la conséquence la plus grave pour la santé publique de la perturbation environnementale des forêts tropicales.

Autres effets

Mais c'est peut-être la perturbation d'autres interrelations entre les organismes, les écosystèmes et l'environnement mondial, dont on ne sait presque rien, qui peut s'avérer la plus catastrophique de toutes pour les êtres humains. Qu'adviendra-t-il du climat mondial et de la concentration des gaz atmosphériques, par exemple, lorsqu'un certain seuil critique de déforestation aura été atteint ? Les forêts jouent un rôle crucial dans le maintien des régimes mondiaux de précipitations et dans la stabilité des gaz atmosphériques.

Quels seront les effets sur la vie marine si l'augmentation du rayonnement ultraviolet provoque une destruction massive du phytoplancton océanique, en particulier dans les mers riches sous le «trou» d'ozone antarctique? Ces organismes, qui sont à la base de toute la chaîne alimentaire marine et qui produisent une partie importante de l'oxygène mondial et consomment une partie importante de son dioxyde de carbone, sont très vulnérables aux dommages causés par les ultraviolets (Schneider l99l ; Roberts l989 ; Bridigare l989) .

Quelles seront les conséquences pour la croissance des plantes si les pluies acides et les produits chimiques toxiques empoisonnent les champignons et les bactéries du sol essentiels à la fertilité du sol ? Il y a déjà eu une perte de 40 à 50% d'espèces de champignons en Europe occidentale au cours des 60 dernières années, y compris de nombreux champignons mycorhiziens symbiotiques (Wilson l992), cruciaux pour l'absorption des nutriments par les plantes. Personne ne comprend quels seront les effets de cette perte.

Les scientifiques ne connaissent pas les réponses à ces questions et à d'autres questions cruciales. Mais il existe des signaux biologiques inquiétants qui suggèrent que des dommages majeurs aux écosystèmes mondiaux se sont déjà produits. La baisse rapide et simultanée des populations de nombreuses espèces de grenouilles dans le monde, même dans des environnements vierges loin des humains, indique qu'elles pourraient mourir à la suite de certains changements environnementaux mondiaux (Blakeslee, 990). Des études récentes (Blaustein 1994) suggèrent que l'augmentation du rayonnement ultraviolet-B provenant de l'amincissement de la couche d'ozone pourrait être la cause dans certains de ces cas.

Plus près de l'homme, des mammifères marins tels que les dauphins rayés en Méditerranée, les phoques communs européens au large de la Scandinavie et du nord de l'Irlande, et les bélugas du fleuve Saint-Laurent meurent également en nombre record. Dans le cas des dauphins et des phoques, certains des décès semblent être dus à des infections par des virus morbilli (la famille des virus comprenant la rougeole et le virus de la maladie de Carré) provoquant des pneumonies et des encéphalites (Domingo et Ferrer l990 ; Kennedy et Smyth l988) , peut-être aussi la conséquence d'un système immunitaire affaibli. Dans le cas des baleines, des polluants chimiques tels que le DDT, l'insecticide Mirex, les BPC, le plomb et le mercure semblent être impliqués, supprimant la fertilité des bélugas et provoquant leur mort par diverses tumeurs et pneumonies (Dold l992). Les carcasses de béluga étaient souvent si remplies de ces polluants qu'elles pouvaient être classées comme déchets dangereux.

Ces « espèces indicatrices », comme les canaris qui meurent dans les mines de charbon contenant des gaz toxiques, nous avertissent-elles que nous bouleversons les équilibres écosystémiques fragiles qui soutiennent toute vie, y compris la nôtre ? La baisse de 50 % du nombre de spermatozoïdes chez les hommes en bonne santé dans le monde au cours de la période l938-l990 (Carlsen et al. l992), les augmentations marquées du taux de malformations congénitales des organes génitaux externes chez les hommes en Angleterre et au Pays de Galles de l964 à l983 (Matlai et Beral l985), l'augmentation spectaculaire de certains taux d'incidence du cancer chez les enfants blancs de l973 à l988 (Angier l99l) et chez les adultes blancs de l973 à l987 (Davis, Dinse et Hoel l994) aux États-Unis, et la croissance constante de les taux de mortalité de plusieurs cancers dans le monde au cours des trois à quatre dernières décennies (Kurihara, Aoki et Tominaga l984 ; Davis et Hoel l990a, 1990b ; Hoel l992) suggèrent tous que la dégradation de l'environnement pourrait commencer à compromettre non seulement la survie des grenouilles, mammifères et autres espèces animales, végétales et microbiennes, mais aussi celle de l'espèce humaine.

Résumé

L'activité humaine provoque l'extinction d'organismes animaux, végétaux et microbiens à un rythme qui pourrait bien éliminer un quart de toutes les espèces sur Terre au cours des 50 prochaines années. Les conséquences de cette destruction sur la santé humaine sont incalculables :

  • la perte de modèles médicaux pour comprendre la physiologie humaine et la maladie
  • la perte de nouveaux médicaments susceptibles de traiter avec succès des cancers incurables, le sida, l'artériosclérose et d'autres maladies qui causent de grandes souffrances humaines.

 

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Publié dans 53. Dangers environnementaux pour la santé
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Table des matières

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