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自然:尿素类化肥污染促使海洋藻类释放致命性毒素  

2008-10-30 09:19:30|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  科学家最新发现,尿素污染会促使海洋藻类释放一种致命性毒素:软骨藻酸(domoic acid)。

 

  这一发现或许可以解释动物大规模死亡事件,比如1961年发生在美国卡皮托拉镇的鸟类大规模死亡事件,美国著名导演阿尔弗雷德希契科克(Alfred Hitchcock)就曾据此拍摄过一部恐怖片——《鸟》(The Birds)。

 

  美国加利福尼亚大学圣克鲁兹分校的拉斐尔·库德拉(Raphael Kudela)是一名海洋科学家,他与同事研究了一种拟菱形藻(Pseudo nitzschia)后,得出了上述结论。虽然在一般情况下,拟菱形藻是无害的,但有时,它们却会释放软骨藻酸。

 

  动物意外摄入软骨藻酸后,就会像希契科克的恐怖片中的敢死队员一样,表现出反常行为。1961年8月18日清晨,美国卡皮托拉镇的居民被发自屋顶的连续撞击声惊醒,当他们好奇地走出房间时,被眼前的情景惊呆了:黑压压的一群海鸥不停地撞击房屋屋顶,而平时赶紧整洁的街道,则“覆盖”着一层海鸥尸体,竟连容脚的空隙都没有。听到这个消息后,住在离卡皮托拉镇几英里远的希契科克立即购买当地报纸,作为下一部电影的素材仔细研究。后来就有了《鸟》这部恐怖电影。

 

  “连环杀手”

 

  尽管很多科学家只能推测,这起骇人的鸟类自杀事件可能由软骨藻酸引起,但现代毒物学家已把最近的多起类似事件与软骨藻酸联系起来。1987年,因为食用被污染的贝壳类食物,加拿大爱德华王子岛省的100位居民中毒,导致其中3人死亡,几十人记忆残缺。1998年,在美国加利福尼亚中海岸上,当地居民发现了400头海狮的尸体——经过调查发现,导致海狮死亡的原因,是它们吞食了一些带毒的鱼,而这些鱼在成为海狮的腹中物之前,曾在有毒海藻丛中滞留。库德拉说:“每隔几年,都会发生水獭、海鸟或海狮集体死亡事件。”

 

  美国加利福尼亚大学圣克鲁兹分校的鱼类专家梅丽莎 米勒(MelissaMiller)说:“软骨藻酸会紧紧结合在兴奋神经元的表面受体上,使这些神经元持续兴奋。尽管这类毒素可能不会使动物变得极为极为凶残,但会损伤动物大脑。这就是动物死前会有一系列异常行为的原因。

 

  人为污染可能也是导致藻类释放毒素、动物行为时常的原因之一,不过到目前为止,科学家未能鉴定出让拟菱形藻释放毒素的化学物质。库德拉说:“肯定有一种‘隐形因子’,让我们无法看出藻类释放毒素与某种污染物质间的关系。”

 

  于是,库德拉与同事一起,测试了化肥中的多种化学物质:硝酸盐、铵、尿素等,以便找到让藻类植物释放毒素的真凶。他们发现,尿素是唯一让软骨藻酸合成量升高的物质。如果在某一水域中,藻类植物以一种未知方式释放软骨藻酸时,再受到尿素的刺激,软骨藻酸的合成量将会加倍。

 

  库德拉从加利福尼亚沿海一带取回水样进行分析,结果发现蒙特利尔湾和旧金山湾水域中的尿素浓度偏高,足以解释最近几起“海藻事件”。

 

  人为因素

 

  除了化肥,其他污染物可能也会使水中的尿素浓度升高。库德拉和同事在调查中发现,污水处理厂其实不会排放太多的尿素,但如果化粪池发生泄露,就会向水中排放较多尿素,美国的切萨皮克完和墨西哥湾就是此类”受害水域”。库德拉说:“海洋生物可能会排放少量尿素,但到达污染这个层面时,完全是由人为因素造成的。”库德拉和同事的研究报告将发表于今年11月份的《有害藻类》杂志(HarmfulAlgae)。

 

  美国索萨利托海洋哺乳动物中心兽医学部门负责人弗朗斯 古兰德(FrancesGulland)说:“库德拉的工作直接把人类活动与软骨藻酸导致的动物行为失常事件联系起来。”尽管目前无法确定是尿素导致了1961年的鸟类集体自杀事件,但库德拉认为,尿素就是在那段时间“溜进”海洋的。“当时,化学工业发展很快,而且人们还修建了不少不规则的化粪池。”

 

  目前,库德拉计划继续自己的研究,以便找到更多的可能使藻类植物释放毒素的化学物质。(环球科学编译/褚波)

 

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