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人造污染物对海洋哺乳动物的危害可能比我们想象的要大

 大成教育图书馆 2020-08-21

一只在水体中游泳的海豚:研究人员发现多只宽吻海豚肝脏中的汞含量很高。海洋科学家才刚刚开始理解海洋污染物和海洋动物健康之间的关系。研究人员发现多只宽吻海豚肝脏中的汞含量很高。海洋科学家才刚刚开始理解海洋污染物和海洋动物健康之间的关系。

自20世纪50年代以来,海洋生物学家一直在敲响海洋污染的警钟。在那之前,许多科学家认为海洋足够大,可以稀释任何人类排泄物,保护动物居民。在过去的几十年里,研究人员已经表明,人为污染直接危害海洋生物——但仍有更多的工作要做。生物学家只研究了有害化学物质对少数海洋生物的影响,而对污染物对海洋生物的影响却知之甚少。

现在,科学家们正试图缩小鲸鱼和海豚之间的知识差距。上周发表在《海洋科学前沿》杂志上的一项研究调查了2012年至2018年间滞留在美国东南部海岸的83只动物,以调查有毒化学物质是如何渗透到这些动物体内的,以及数量是多少。这83种动物代表了11个物种,其中一些科学家知之甚少,因为人类的目击非常罕见。

佛罗里达大西洋大学专门研究海洋动物的临床兽医、该论文的主要作者安妮·佩吉·卡尔简(Annie Page-Karjian)每次发现海洋哺乳动物死亡并被困在它们的区域时,就会前往进行尸检——相当于对动物进行尸检。

她说:“我们从他们的器官中提取了数百个样本,并做了全面的病理分析。”在尸检过程中,佩格-卡建寻找动物器官的损伤,识别它们组织中的有毒化学物质,并标记动物可能患有的任何疾病。她说,鲸鱼和海豚是海洋毒理学研究的理想对象,因为它们吃什么和能活多久。

佩奇-卡建说:“鲸目动物是顶级捕食者。”它们处于食物网的顶端,这意味着各种海洋物种吃下或吸收的化学物质和污染物会随着捕食者吃下猎物而积聚起来——这种现象被称为生物累积。“这些鲸鱼和海豚在它们漫长的生命历程中,在它们的身体器官和鲸脂中积累化合物,它们提供了海洋环境中正在发生的事情的快照。”

佩奇-卡建的团队发现,这张快照令人震惊。2017年,在佛罗里达州塞巴斯蒂安的一个海滩上发现了一只人类很少见到的热尔维突吻鲸——这是迄今为止所有海洋哺乳动物中砷含量最高的。佩奇-卡坚说,当你考虑到它们的正常栖息地离人类如此之远时,这尤其令人震惊。两只宽吻海豚——一只于2012年在北卡罗莱纳州被发现,另一只于2018年在佛罗里达州被发现——肝脏中的汞含量都是研究人员研究过的动物中最高的。

一只在水体中游泳的海豚:研究人员发现多只宽吻海豚肝脏中的汞含量很高。海洋科学家才刚刚开始理解海洋污染物和海洋动物健康之间的关系。美国国家海洋和大气管理局/艾米·范·西塞研究人员发现多只宽吻海豚肝脏中的汞含量很高。海洋科学家才刚刚开始理解海洋污染物和海洋动物健康之间的关系。

此外,他们研究的一只白嘴海豚在两个器官中有两种不同的癌症:睾丸和肾脏。佩奇-卡建说,任何海洋哺乳动物都很少患癌症,所以在一只动物身上发现两种不同的癌症是一个令人不快的惊喜。他们也有一个嫌疑犯。“在我们观察的所有动物中,这种动物的双酚a(一种已知的致癌物质)浓度最高。”双酚a水平也高于过去发表的任何其他研究,尽管数据非常有限。

虽然双酚a的浓度确实很高,但佩奇-卡建不能肯定地说这种化学物质导致了动物的癌症,因为这项研究只是观察性的。“但我能说的是,他们是有联系的,我们需要做更多的研究,以了解更多的关系。”

佩奇-卡建说,这些结果不仅关系到鲸鱼和海豚的数量,也关系到人类。她解释说:“污染物的转移和生物积累并非只发生在动物身上,它也发生在人类身上。”

鲸鱼和海豚吃的鱼和人们吃的鱼没什么不同。根据联合国的最新数据,鱼类约占33亿人人均蛋白质消费量的20%。仅在2018年,渔民就捕获了超过9600万吨的鱼类。不难看出海洋哺乳动物的健康如何为人类健康提供警示。

“当我们研究海洋哺乳动物时,它还能让我们思考我们是如何影响自己的,”佩奇-卡尔简说,“我们对海洋环境的依赖程度远远超过人们的认知。”

目前的工作有其局限性。样本量很小,研究人员将他们的样本限制在搁浅的动物身上。

圣安德鲁斯大学的海洋生物学家和鲸类专家蒂伦·热诺夫没有参与这项研究,他说,在这样的研究中,“样本量较小并不罕见。”鲸目动物是难以捉摸的生物,因此很难找到它们,也很难取样。他说,动物实验对象的性质意味着有时对搁浅动物取样是你最好的甚至是唯一的选择,尽管搁浅也不是完全一致的。更不用说研究一只死去的或最近死去的动物并不总能产生反映现存数量的数据。

无论如何,从这项研究中获得的信息是有价值的。Genov说,这些物种中有一些非常罕见,我们甚至不知道它们的基本健康状况或行为,所以我们必须随着时间的推移积累这些较小的数据集,以便“更好地了解这些动物及其生态负担。”他问道,当我们甚至不知道它们物种的所有基本事实时,我们怎么知道它们是否濒临灭绝,它们是否受到人类污染的伤害,或者它们是否需要保护?

这项工作启动成本很高,尤其是当你考虑科学家可以测试的成千上万种化学物质和元素的百科全书时。

佩奇-卡坚说:“如果你不去寻找,你不知道你会不会找到你不想找的东西。”她说,这就是为什么佩奇-卡建希望将来在国际范围内进行更大规模、更好资助的研究是可行的——这也是了解这个问题的真正范围和规模所需要的。

“我们对相当多的污染物进行了测试,”佩奇-卡坚说,“但这只是它们可能在海洋中暴露的冰山一角。”新的工业化学物质每年都会被生产出来并释放到海洋中——这些化学物质对动物和人类的毒性影响是完全未知的。她说,我们收集的关于这些污染物的证据和理解越多,我们就越有理由做出保护决定——这是一个过程。

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