野生動物癌症可能預示著有毒危害

一些研究人員認為,野生動物的癌症可能是由環境汙染物引發或加速的


關於支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮訂閱我們屢獲殊榮的新聞報道,以支援我們。 訂閱。透過購買訂閱,您將幫助確保有關當今世界中塑造我們的發現和想法的具有影響力的故事的未來。


三十年前,一位加拿大海洋生物學家注意到聖勞倫斯河口的白鯨出現了一些神秘的事情。數十年的過度捕獵使種群數量銳減,但在政府制止這種做法幾年後,白鯨仍然沒有恢復。

二十年後,數百具屍體之後,他得到了答案。

“它們死於癌症,”現任蒙特利爾大學病理學教授的丹尼爾·馬蒂諾說。

這些白色鯨魚是工業汙染物導致的腸癌的受害者,這些汙染物是由附近的鋁冶煉廠排放到聖勞倫斯河中的。

現在,研究表明環境汙染物是世界各地幾個野生動物種群中致命癌症的原因。癌症在野生動物中通常很少見,但加州海獅、北海比目魚和五大湖鯰魚的癌症似乎是由環境汙染物引發或加速的。

包括塔斯馬尼亞惡魔、海龜、土撥鼠、鰻魚和抹香鯨在內的其他動物也患有癌症,但它們似乎源於自然原因,包括病毒、自發性腫瘤或遺傳因素。

在某些情況下,一個物種的生存和生態系統的穩定性和生物多樣性受到威脅。這些癌症也突出了工業活動造成的危險——不僅對動物,而且對同一地區接觸相同化合物的人們也構成威脅。

“我們知道環境中的有毒化合物會導致人類患上癌症,所以不難理解汙染物也會導致動物患上癌症,”紐約野生動物保護協會的病理學家丹尼斯·麥卡盧斯說,她最近在《自然評論·癌症》雜誌上回顧了該主題。

長期以來,人們一直認為動物是人類健康危害的哨兵。野生動物種群,如白鯨,經常與人類接觸相同的汙染物。

在魁北克的聖勞倫斯地區,在患癌症的白鯨附近的冶煉廠工作的人們報告了許多與工廠接觸煤焦油有關的肺癌和膀胱癌病例。其他居民的消化道癌和乳腺癌發病率也很高。

科學家們說,仔細監測野生動物種群可以揭示可能向人們發出早期警告訊號的癌症模式。雖然汙染物導致的人類癌症可能需要數十年才能出現,但野生動物疾病通常出現得更早。

然而,很少有資源被用於識別野生動物癌症。大多數病例都沒有被發現。

高海拔或深水等障礙使得監測和收集生病的動物變得困難,而且屍體在研究人員能夠收集它們之前經常會被分解或被食腐動物破壞。

“總的來說,癌症在動物中非常罕見,”顯然比人類少見,威斯康星州麥迪遜的國家野生動物健康中心的野生動物病理學家卡羅爾·梅特耶說。
梅特耶說,鳥類和小型哺乳動物的壽命較短意味著腫瘤比人類少,儘管很少有資料估計患病率。在過去的34年裡,該中心檢查了超過100,000只野生動物。只有22只患有腫瘤,癌症只殺死了其中少數幾隻——死亡率約為人類的5000分之一。

即使發現了生病的動物,也很難將它們的癌症與環境原因聯絡起來。梅特耶說,由於病例數量少以及許多動物的地理範圍很廣,將腫瘤與特定汙染物聯絡起來“非常具有挑戰性”。

許多腫瘤是自發的,源於“一種自行發展的野生細胞型別”,她說。她在中心工作17年所見的癌症病例大多數都是自發性腫瘤。
麥卡盧斯說,“只有某些腫瘤可以作為環境汙染和生態系統健康的指標。”

她說,儘管存在障礙,但識別有患癌症風險的動物對於保護這些種群及其人類同伴至關重要。

一些永續性有機汙染物與野生動物癌症群有關。這些汙染物,包括多氯聯苯 (PCB) 和農藥滴滴涕,會在環境中積累,並在野生動物的脂肪組織中積聚。

這些化合物被稱為 POP,它們以多種方式導致癌症。它們通常透過破壞動物的 DNA 結構並導致複製錯誤,從而直接與動物的 DNA 相互作用。這些錯誤在動物的一生中不斷積累,導致腫瘤,並可能導致死亡。

在其他情況下,這些化學物質會附著在 DNA 上並開啟或關閉基因。汙染物還可以透過分散動物的免疫系統來導致癌症,從而使某些型別的病毒引起腫瘤。

根據去年發表的一項研究,來自德國受汙染的易北河口的比目魚的肝癌發病率高於來自未汙染地區的魚類。研究人員發現重金屬和 POP 的含量較高與比目魚的肝損傷增加之間存在聯絡。

此外,加州中部海岸的海獅也死於一種可能與工業汙染物相關的癌症。

2005 年的一項研究發現,患有生殖道癌的成年海獅的鯨脂中多氯聯苯的含量升高。患有癌症的動物的多氯聯苯含量比未患癌症的動物高 85%。然而,這項研究的一個弱點是,生病或死亡的海洋哺乳動物的體內通常具有較高的汙染物濃度,因為它們的脂肪較少。

加州海獅的癌是由皰疹病毒引起的。目前尚不清楚多氯聯苯如何導致癌症,但研究人員推測它們可能會抑制其免疫系統,從而使皰疹病毒不受控制地複製。之前的研究表明,魚類中的多氯聯苯會破壞另一種海洋哺乳動物——港海豹的免疫細胞,並導致歐洲因類似犬瘟熱的病毒而死亡。

儘管美國在 1979 年禁止了多氯聯苯的生產,但多氯聯苯仍然存在於電氣裝置中,有時會洩漏到空氣或水中。

野生動物專家表示,加州海岸的多氯聯苯含量可能會在未來幾十年內對海獅構成威脅。

“母親會將她們的汙染物負荷傾倒給她們的第一個幼崽,”在華盛頓州西雅圖的國家海洋和大氣管理局擔任研究化學家的吉娜·伊利塔洛說,她領導了這項研究。

母親體內高達 90% 的多氯聯苯可以轉移到她的第一個幼崽,這意味著多氯聯苯的負荷只會代代略有減少。高濃度的多氯聯苯也會透過乳汁傳遞給幼崽。

雖然這些癌症並未影響海獅的總體數量——該種群每年持續增長約 6%——但它們表明,人們也可能因食用相同的魚類而接觸到危險水平的汙染物。在加利福尼亞州,州政府官員警告釣魚者不要食用在舊金山灣和洛杉磯附近水域捕獲的某些魚類,因為多氯聯苯和滴滴涕會帶來癌症風險。

在 20 世紀 80 年代的俄亥俄州黑河,棕色鯰魚因焦化設施的汙染物引起的肝癌而幾乎被消滅。該設施在 1983 年關閉後的四年內,種群數量反彈。

聖勞倫斯河口的白鯨因其靠近鋁冶煉廠而備受關注。冶煉廠每年向附近水域排放 20 噸多環芳烴。其中一種物質苯並[a]芘被歸類為可能的人類致癌物,佔冶煉廠每年排放量的近一噸。

這些化合物在沉積物中積累,並被貽貝和其他無脊椎動物吸收,而這些無脊椎動物是一噸重鯨魚的主要食物來源。一項研究發現,移植到河口的藍貽貝的苯並[a]芘水平增加了 200 倍。

當馬蒂諾和他的團隊在 20 世紀 80 年代初開始分析白鯨屍體時,他們注意到許多鯨魚都有腸道腫瘤。在接下來的 20 年裡,該小組發現癌症是成年白鯨的主要死亡原因——考慮到該疾病在野生動物中很少見,這是一個令人驚訝的發現。

特別是,小腸腫瘤似乎對動物特別普遍和致命:27% 死於癌症,30% 的癌症發生在它們的小腸中。結腸癌在人類和其他動物中很常見,但小腸癌相對罕見。

馬蒂諾指出,河口白鯨的癌症死亡率 27% 與西方世界人類的 23% 相似。麥卡盧斯稱這種相似性“非常有趣……由相似的情況引起的相似疾病通常具有相似的結果。”

2004 年,在白鯨研究發表兩年後,聖勞倫斯河口附近的鋁冶煉廠關閉了。

但是,五年後,最初引起馬蒂諾注意的白鯨並沒有恢復。他並不感到驚訝。

馬蒂諾說:“癌症是一生積累突變的結果,”他補充說,這種致命的疾病“正是你期望在食用這些沉積物的動物身上發現的。”

他懷疑,白鯨種群至少需要半個生命週期(就這些長壽鯨魚而言,為 35 年)才能開始恢復。在加拿大被列為受威脅物種的白鯨在河口中只剩下不到 1,000 頭。

像馬蒂諾和麥卡盧斯這樣的研究人員繼續強調研究由汙染引起的野生動物疾病的重要性。動物的發育障礙和生殖問題也可能與工業汙染物和其他汙染物有關。

麥卡盧斯說:“癌症可能只是最容易獲得的終點。”“我們需要繼續嘗試看到汙染物與疾病之間的聯絡,但目前很少有人在關注。”

本文最初發表於《環境健康新聞》,該新聞來源由非營利媒體公司環境健康科學出版。

 

© .