美國研究發(fā)現(xiàn)人類藥物使魚反應(yīng)變慢繁殖率降低

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

數(shù)年以來,科學(xué)家已經(jīng)知道人類藥物——從抗炎藥到避孕藥中的激素——最后會進入水中,對魚類和其他水生生物產(chǎn)生深遠影響。目前,研究人員已經(jīng)開始匯編這些藥物可能產(chǎn)生的效果。不過,結(jié)論對魚類來說并非什么好消息。

就像其他一些藥物一樣,氟西汀——抗抑郁藥百憂解的有效成分——會隨著人的尿液排泄出去,通過下水道到達湖泊和河流,污水凈化廠也無法將它消除。

為了調(diào)查氟西汀可能產(chǎn)生的影響,研究人員選擇了一種美國常見的淡水魚類進行研究。這種魚名為黑頭呆魚。通常,黑頭呆魚會表現(xiàn)出復(fù)雜的交配行為,雄性會建巢,雌性來產(chǎn)卵。一旦受精卵安置好,雄魚會打掃走真菌和死亡的卵。

但是,當(dāng)氟西汀被加入水中,所有這些都發(fā)生了變化,威斯康星大學(xué)生態(tài)學(xué)家Rebecca Klaper在日前舉行的環(huán)境毒理學(xué)和化學(xué)學(xué)會北美地區(qū)會議上表示。

雌性黑頭呆魚似乎不會受到這種化學(xué)品的影響,但是,當(dāng)氟西汀的濃度達到淡水中有記錄的最高水平時,雄性黑頭呆魚會開始耗費更多的時間來筑巢。當(dāng)劑量再增加10倍時,雄魚“變得執(zhí)迷不悟,并對雌魚視而不見”,Klaper 說。

而當(dāng)氟西汀濃度繼續(xù)增加,黑頭呆魚的生殖完全停了下來。雄魚開始殺死雌魚,然而研究人員表示,如果雄魚暴露在藥物中一個月之后再放入雌魚,雄魚不再具有攻擊性行為,但雌魚依然不會產(chǎn)卵。

藥物不僅僅會影響魚類的繁殖行為。研討會上,圣克勞德大學(xué)水生生物毒理學(xué)家Dan Rearick報告稱,避孕丸中的一種化學(xué)品17-β-雌二醇會降低黑頭呆魚幼魚躲避捕食者的能力。

將幼魚暴露在雌二醇中,研究人員讓它們遭受突然振動,就像捕食者接近時產(chǎn)生的振動一樣。通過高速視頻,Rearick測量了它們需要多長時間才能將身體彎曲成C狀—— 一種被稱為C—起點的逃避行為。

研究結(jié)果顯示,即使在雌二醇環(huán)境濃度(每升20~100微毫克)水平下,黑頭呆魚的反應(yīng)也明顯變慢。

在另一個實驗中,研究人員飼養(yǎng)了數(shù)百條暴露在雌二醇中的幼魚和對照幼魚,并反復(fù)地從各組中取出10條魚,混合放置于一個魚缸中,同時放入它們的天敵藍鰓太陽魚。每次試驗中,當(dāng)有一半的幼魚被吃掉后,Rearick檢查了遺留下的魚。

結(jié)果驗證了C—起點實驗:幸存下來的魚只有45%來自雌二醇暴露組,大部分的幸存者來自對照組。

另外,通過一種多代種群生物學(xué)模型,Rearick發(fā)現(xiàn)雌二醇能夠?qū)е潞陬^呆魚種群快速毀滅。即使效果并不明顯,也會出現(xiàn)一個慢速、穩(wěn)定的下降。“這應(yīng)當(dāng)引起人們的關(guān)注。”他說。

之前,一個美國和加拿大聯(lián)合研究小組也宣稱。在一個受到雌二醇污染的小湖里,黑頭呆魚的數(shù)量急劇下降。不過,他們將其歸因于繁殖率的下降,而Rearick研究小組的數(shù)據(jù)顯示,這是繁殖率下降和反應(yīng)變慢的綜合結(jié)果。

之后,研究人員比較了雌二醇暴露魚和正常魚的基因表達,結(jié)果發(fā)現(xiàn),神經(jīng)傳遞素多巴胺出現(xiàn)異常,這暗示黑頭呆魚發(fā)育的大腦出現(xiàn)了變化。


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