Dass Hormone oder Schmerzmittel Nebenwirkungen für diejenigen haben können, die sie gar nicht schlucken, ist schon lange bekannt. Niedrige Konzentrationen der Antibabypille etwa können Fischpopulationen verweiblichen, was in Einzelfällen schon zu einem Kollaps der Bestände geführt hat. Auch andere Beispiele zeigen, wie folgenreich pharmazeutische Verschmutzung sein kann: In Indien etwa gaben Landwirte ihrem Vieh ein entzündungshemmendes und schmerzlinderndes Medikament. Die Kadaver der Tiere enthielten Spuren davon. Geier fraßen das Fleisch – und das führte zu einem fast 95-prozentigen Zusammenbruch ihrer Population.
Auch die Spuren illegaler Drogen sind längst nicht mehr nur ein Problem für Abhängige – sie haben ihren Weg in Flüsse und Seen gefunden. Beispielsweise beim Toilettengang gelangen sie ins Abwasser. Kläranlagen sind vielfach nicht dafür ausgelegt, solche Substanzen herauszufiltern. Kokain etwa ist deshalb keine Unbekannte in den Ökosystemen. In den Muskeln von Haien vor Südamerika entdeckten Forschende das Rauschmittel und dessen Abbaustoffe. Dasselbe gilt für wirbellose Wasserwesen im Vereinigten Königreich. Was das für wildlebende Tiere in ihrer natürlichen Lebenswelt bedeutet, blieb bisher jedoch weitgehend unklar.
Eine neue Studie zeigt nun, dass Kokainrückstände in Gewässern das Verhalten von Atlantischen Lachsen deutlich verändern können. "Aus Laborversuchen war bekannt, dass die Droge bei Fischen ins Gehirn gelangt und beispielsweise die Fortpflanzung beeinflusst", sagt Jack Brand von der Schwedischen Universität für Agrarwissenschaften in Uppsala, "aber das haben Forschende unter künstlichen Umständen untersucht."
Ein Team um den Verhaltensbiologen analysierte nun erstmals unter realen Bedingungen, wie sich solche Substanzen auf Fische auswirken. Dafür setzten die Wissenschaftler zwei Jahre alte Lachse im schwedischen Vätternsee aus. Zuvor hatten sie den etwa zwölf Zentimeter langen Tieren kleine Implantate eingepflanzt, die später wieder schonend entfernt wurden. Während des Experiments gaben die Implantate nach und nach Kokain frei – oder Benzoylecgonin, ein Stoff, der beim Abbau der Droge im Körper entsteht. Ein Drittel der Tiere bekam gar keinen Wirkstoff, zum Vergleich. Allen wurden zudem winzige Etiketten angeheftet, die in regelmäßigen Abständen Töne von sich gaben. Mithilfe dieser akustischen Signale konnten die Forschenden die Bewegungen ihrer Versuchsfische über mehrere Wochen hinweg genau verfolgen.
Die Ergebnisse sind deutlich: Tiere, die den Substanzen ausgesetzt waren, zeigten sich aktiver. Besonders auffällig war der Effekt beim Kokain-Abbauprodukt. Die Fische, denen dieser Stoff verabreichte wurde, schwammen gegen Ende des Beobachtungszeitraums fast doppelt so weit wie die unbelastete Kontrollgruppe. Zudem entfernten sie sich deutlich weiter von ihrem ursprünglichen Aufenthaltsort – teilweise um mehr als zwölf Kilometer. "Sie verteilten sich auch weiter über den See und nutzten unterschiedliche Zonen", sagt Brand. "Was das genau für Folgen hat, ist noch nicht klar."
Skigebiete, Musikfestivals, Großstädte am Wochenende: Im Wasser finden sich Rückstände des Kokainkonsums
Die könnten weitreichend sein. Der Aufenthaltsort von Fischen beeinflusst, wo sie Nahrung finden, welchen Räubern sie begegnen und wie sie sich fortpflanzen. Wenn Umweltverschmutzung solche grundlegenden Verhaltensmuster verschiebt, könnte das ganze Nahrungsnetze verändern. Besonders eindrücklich war, dass nicht das Kokain selbst, sondern dessen Abbauprodukt den stärkeren Effekt hatte. In der Umwelt kommt Benzoylecgonin oft in höheren Konzentrationen vor als der Ausgangsstoff Kokain und bleibt länger chemisch stabil. Das deutet darauf hin, dass bisherige Risikobewertungen, die sich vor allem auf die Ursprungsdroge konzentrieren, wichtige Aspekte übersehen könnten. Seit 2013 ist der Konsum von Kokain zudem gemäß einem UN-Report in nur zehn Jahren um 40 Prozent angestiegen. "In großen Städten lassen sich Spitzen der Kontamination an Wochenenden im Wasser nachweisen. Wie auch in Skigebieten im Winter. Und flussabwärts von der Location eines Musikfestivals", sagt Jack Brand.
Die biologischen Mechanismen hinter den nun beobachteten Veränderungen sind noch nicht vollständig geklärt. Bekannt ist, dass Kokain und ähnliche Substanzen das Nervensystem beeinflussen und so womöglich auch das Bewegungsverhalten steuern. Vielleicht verändern die Stoffe auch den Energiehaushalt der Fische, sodass diese mehr Nahrung suchen müssen und dadurch aktiver werden. "Wir wissen, dass bei Tieren die Energiebilanzen sehr fein abgestimmt sind. Eine Verdopplung des Energieverbrauchs hat ihren Preis. Also muss der Fisch mehr fressen – oder sein Körperzustand verschlechtert sich im Laufe der Zeit", sagt Jack Brand.
Mehr Bewegung könnte dazu führen, dass Fische nicht nur mehr Energie verbrauchen und anfälliger für Stress oder Krankheiten werden. Gleichzeitig könnte sie ihre größere Aktivität häufiger in brenzlige Situationen führen, etwa in Gebiete mit vielen Räubern. Die Studie macht deutlich, dass Umweltverschmutzung durch Drogen ein unterschätztes Problem darstellt. Selbst moderne Kläranlagen können bisher oft nicht alle Rückstände vollständig entfernen. Und zuweilen gelangt ungeklärtes Abwasser bei Starkregen direkt in Flüsse. Brand: "Eine bessere Überwachung dieser Vorgänge wäre gut, damit wir mehr Daten gewinnen. Und wir sollten die Kläranlagen verbessern. Die Technologien für die Filterung derartiger Stoffe existieren, aber sie sind sehr teuer."
