三文魚面對有毒的雨水雙重打擊
【博科園-科學科普(關注「博科園」看更多)】華盛頓州立大學的研究人員發現,當他們在城市道路的雨水徑流中游泳時,鮭魚面臨雙重打擊(三文魚也稱鮭魚)。首先,幾年前科學家們了解到,水中的有毒污染可能會殺死它們。華盛頓大學的研究人員現在已經確定,受污染雨水存活的魚仍然處於危險之中。對三文魚幼魚斑馬魚和實際珊瑚鮭魚的實驗表明,有毒的徑流也會損害魚類用來尋找食物,感知掠食者並在當前發現的頭髮狀感測器。WSU溫哥華神經科學助理教授Allison Coffin說:研究表明,即使魚類在暴雨中倖存下來,仍然可能無法探測到周圍的世界,這可能使他們更難找到食物或更容易被食用。
Coho三文魚,俄勒岡州蒂拉莫克州立森林,圖片版權:俄勒岡州林業部
科芬的研究結果出現在自然出版社的開放獲取期刊「 科學報告」中。她的合著者包括WSU水生生態毒理學家Jenifer McIntyre,他是2011年發現毒性徑流在城市流域中殺死成蟲的團隊成員之一。後續研究中的一個亮點表明,像雨花園這樣的土壤過濾系統可以提高生存率。矛盾的是,研究人員發現過濾效益並不普遍。過濾後的水使斑馬魚的感覺損傷變鈍,但不會引起coho。太平洋沿岸大部分魚類被列為瀕危或受威脅。通常擅長聽力,研究在所謂的側線上沿著斑馬魚兩側排列的感覺細胞的毛狀叢。就像動物耳朵里的專業毛髮一樣,振動促使毛細胞中的離子發出電流,然後由大腦處理,以解碼聲音或檢測運動。
在目前的研究中,Coffin和她的同事們將魚類暴露在從Montlake Cut附近的華盛頓州520號路線收集的雨水中。這條高速公路將西雅圖連接到華盛頓湖以東的城市,每天約有70,000輛汽車,是該州交通量最大的路線之一,但是州際交通量為590。2014年6月風暴暴露的斑馬魚幼體頭和軀幹毛髮細胞減少了三分之一。2015年6月的徑流是完全致命的,甚至在10%的雨水濃度下,純水導致電池顯著減少。儘管程度較低發育期間暴露於暴雨水中的Coho胚胎也具有較少的毛細胞。還用染料激活時發光的細胞進行處理,發現2014年12月和2015年6月的雨水暴露在水中時,年長的斑馬魚胚胎細胞並沒有多大的光澤,這意味著細胞活動不是很活躍。
這些結果表明,發達國家的毛細胞在急性暴雨暴露下倖存下來,但功能受損。目前尚不清楚會發生什麼,為了發展側線,必須打開某些基因。正在發生的事情是雨水正在干擾這種遺傳過程。研究人員還注意到,過濾雨水對保護側線的幫助有限。以前的工作發現它可以防止雨水扼殺coho。但在這項研究中,研究人員發現它並不能防止coho側線缺陷。這可能是因為coho比斑馬魚需要更長的時間才能發育,使得胚胎對痕量有毒物質更敏感。目前還不清楚雨水中有什麼影響。雨水實際上是一種有毒的混合物,可能包括多環芳烴,其中許多是致癌物質,金屬,懸浮顆粒和其他有機化合物,其中大多數尚未確定。
知識:科學無國界,博科園-科學科普
參考:Scientific Reports
內容:經「博科園」判定符合今主流科學
來自:華盛頓州立大學
編譯:雙螺旋
審校:博科園
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