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与错误物种交配:塑料让这一切成为可能

了解 BPA 对鱼类的影响,揭示这种化学物质如何威胁本地物种并破坏水生生态系统。

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尽管塑料问世仅约一个世纪,但它已成为现代生活中无处不在的材料,而且有其道理:最终产品极其通用。从购物袋到输液袋,再到不粘锅上的特氟龙涂层,塑料确实几乎让一切成为可能。然而,如此有用的产品也付出了代价。BPA,一种用于制造某些塑料的化学物质,已被证实会引发一系列生态和人类健康问题。如今,科学家们发现 BPA 的影响如此之强,以至于某些鱼类物种失去了区分同类和其他物种的能力。BPA 是聚碳酸酯塑料的构建块,也用于改变其他塑料的柔韧性。问题在于,BPA 并非牢固锁定其中——它会渗出,污染接触到含 BPA 塑料的食物和液体。研究表明,BPA 已存在于我们的湖泊和河流中,影响着依赖这些水源的各种生物。BPA 的真正麻烦在于,它的结构与最强效的动物激素之一——雌激素非常相似。它会欺骗动物细胞。由于雌激素控制着许多非常重要的身体功能,BPA 对动物(包括我们)的潜在影响非常严重且范围广泛。在小鼠和大鼠等动物身上,低至 0.025 µg/kg/天的剂量就可能导致生殖道永久性改变,并使乳腺细胞易患癌症。每天 1 至 30 µg/kg 的剂量可能导致长期的生殖变化,例如青春期提前和月经期延长睾酮水平下降,以及提示癌症的前列腺细胞改变,以及行为影响,例如母性本能减退,甚至性别角色逆转。Jessica Ward 及其同事特别关注 BPA 如何影响受污染水域中的鱼类。在佐治亚州水域,一种外来鱼类——红鲱(Cyprinella lutrensis)——正在侵占本地物种黑尾鲱(Cyprinella venusta)的栖息地。为了确定 BPA 暴露对这两个物种的短期影响,研究团队将雄性和雌性鱼类置于 BPA 和对照处理下两周,然后观察其生理和行为变化。

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暴露于 BPA 的雄性鱼类改变了颜色,失去了一些雌性在选择配偶时使用的独特颜色(图片来自右侧的论文)。这种颜色的丧失影响了雌性的行为:它们在选择配偶时不再那么挑剔。暴露于 BPA 导致了更多的跨物种配对。“这可能产生严重的生态和进化后果,”Ward 说,“包括本地物种数量可能下降。” 已经,与红鲱的杂交正在改变南方水域本地鲱鱼群落的构成,并促进了入侵。随着 BPA 和其他模仿激素的污染物加速入侵过程,我们的本土物种将面临一场生死存亡的斗争。虽然我们知道 BPA 是个问题,但这是最早揭示其影响范围有多广的研究之一。“直到现在,研究主要集中在对个体鱼类的影响上,但我们的研究表明了 BPA 对种群水平的影响,”Ward 说。对其他物种(从昆虫到哺乳动物)进行类似的额外研究,将有助于我们更好地了解 BPA 和其他模仿激素的化学物质是如何影响我们生态系统的。鉴于我们许多生态系统目前面临的严峻形势,此类知识对于保护我们为后代留下的生物多样性至关重要。

引用

Ward, J.L. & Blum, M.J. (2012). Exposure to an environmental estrogen breaks down sexual isolation between native and invasive species, Evolutionary Applications, n/a. DOI: 10.1111/j.1752-4571.2012.00283.x

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