一只加州海狮。(摄影: kesterhu/Shutterstock) 水中有什么东西，正在导致海狮脑损伤。近年来，前所未有的数量的加州海狮被发现漂流到岸边，看起来饥饿、困惑和迷失方向——有些甚至癫痫发作。这些动物奇特的行为曾让科学家们感到困惑，但最近的一项研究揭示了一个新的罪魁祸首：一种由海洋藻类产生的神经毒素，叫做河豚酸。
藻华的灾难
十多年来，科学家们一直知道，大规模的藻华，例如今年在西海岸创纪录的藻华，对海狮和其他海洋生物构成致命威胁。这些藻华有时被称为“赤潮”，含有产生河豚酸的微小硅藻，河豚酸是一种进入大脑并干扰神经传递的毒素。
2005年，加州拉霍亚海岸的藻华或赤潮。(摄影: P. Alejandro Díaz/Flickr) 在人类大脑中，河豚酸会导致“闭壳肌中毒”，而对贝类中神经毒素水平的担忧推迟了今年沿西海岸大部分地区的帝王蟹捕捞季。大量证据表明，长期暴露于河毒素会导致海狮脑损伤，但在此之前，科学家们并不知道这种毒素是否会影响它们的行为。但现在是埃默里大学神经学博士后研究员的Peter Cook，研究了30只获救和康复中的海狮，并建立了毒素与海狮记忆之间明确的联系。
健忘很容易
Cook扫描了每只海狮的大脑以评估损伤程度；研究群体中的一些海狮因河豚酸暴露而导致脑损伤，而另一些则总体健康。在加州索萨利托的海洋哺乳动物中心，Cook还让这些动物完成了一系列简单的测试，这些测试本应很容易完成。在一项测试中，海狮需要从右侧（鳍状肢）的门通过以获得鱼，然后转身从左侧的门通过以获得另一条鱼。只要它们不断地交替通过门，它们就能持续获得鱼。“它们真的不需要记忆，”Cook说，“这只是行为的流动——只要没有什么打断流动。”所有海狮，无论是否暴露于河豚酸，都出色地完成了这项任务。当Cook通过让海狮等待七秒钟才能打开每扇门来扰乱海狮的行为流动时，这项任务就变得没那么容易了。Cook发现，海马体（大脑中与记忆相关的部分）受损的海狮，当其行为流动被打断时，表现会显著下降。它们记不住游戏规则，而额外的藏鱼测试也产生了相同的结果。
海狮大脑因自然暴露于河豚酸而产生的海马体病变。(摄影: 海洋哺乳动物中心) “我们知道，许多[暴露于河豚酸的]动物存在一定程度的脑损伤，但如果只是轻微的脑损伤，可能也没什么大不了的，”Cook说。“但我们看到的情况，而这确实是未知的，就是随着损伤的加重，这些动物真的失去了大部分的空间记忆能力——如果你是一个生活在广阔环境中、需要复杂觅食的动物，那可不是一件好事。”Cook于周一在《科学》杂志上发表了他的研究结果。
海狮的觅食困境
记忆丧失对海狮来说尤为致命，因为它们是动态的觅食者，依赖空间记忆和导航技能来获取食物。受损的海狮将难以知道在哪里寻找食物或回忆起它们的繁殖地（繁殖区）的位置。讽刺的是，有毒暴露的海狮难以找到的食物，正是导致它们大脑受损的原因。贝类和沙丁鱼会以可能含有河豚酸的藻类为食，并在它们的组织中无害地积累。但当海狮大量食用它们时，毒素就会通过食物链传递并在它们体内生物累积。近年来，由于多种原因，搁浅的海狮数量已达到创纪录的最高点。但今年是搁浅海狮最糟糕的一年，恰逢有史以来最严重的河豚酸产生藻华。随着海洋水温持续变暖，预计这些藻华的频率和规模将会增加，酸性藻类将进一步向北扩散，影响更多的海狮种群和其他海洋捕食者。
