受汙染的水域中,魚類無法聞到氣味

受重金屬汙染的湖泊中的魚類正在失去嗅覺

受金屬汙染的湖泊中的魚類正在失去嗅覺,這引起了專家們的擔憂,他們認為這個問題可能會對種群造成毀滅性的打擊。

但根據加拿大的一項新研究,如果魚類能夠進入更清潔的水域——即使它們一生都暴露在汙染物中——它們也會再次正確地嗅到氣味。

魚類利用嗅覺來尋找配偶和食物,並避免被捕食。這有助於它們在通常渾濁的世界中導航,並且對它們的生長和生存至關重要。但是當金屬接觸到魚的鼻孔時,神經元會關閉以保護大腦。


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金屬已經被證明與魚類的繁殖和生長受損有關,但現在它們被證明是“隱蔽的毒素”,阿爾伯塔大學的助理教授基思·蒂爾尼說,他沒有參與這項新研究。“如果你聞不到食物,或者躲避不了捕食者,你更容易死亡——就這麼簡單。”

阿爾伯塔省萊斯布里奇大學的教授格雷格·派爾表示,他懷疑嗅覺受損“對許多魚類物種具有重大而深遠的影響”。這可能會危及整個魚類種群,包括一些瀕危物種。

“我們測試了從水蛭到水蚤再到幾種魚類的所有東西,”派爾說。“我們觀察到的每種物種和每種金屬在低濃度的環境相關濃度下都會產生影響。”

大多數受汙染的湖泊都含有金屬混合物,因此很難分辨出是哪些汙染物造成的。

在最新的研究中,派爾和他的研究團隊將生活在受汞、鎳、銅、鐵和錳汙染的安大略省湖泊中的黃鱸魚放入一個更清潔的湖泊中。在清潔的水中沐浴 24 小時內,魚類恢復了嗅覺。

作者在發表在上個月《生態毒理學和環境安全》雜誌上的論文中寫道,這表明“來自金屬汙染湖泊的魚類一旦湖泊恢復,就具有恢復能力”。

研究人員使用了來自兩個金屬汙染湖泊(拉姆齊湖和漢娜湖)和來自一個較清潔湖泊(日內瓦湖)的野生魚類。拉姆齊和漢娜湖位於安大略省薩德伯裡,受到一個多世紀的採礦活動汙染,尤其是鎳。漢娜湖是該地區汙染最嚴重的湖泊之一,而拉姆齊湖則與北美其他工業區附近的湖泊相似。日內瓦湖位於西北部足夠遠的地方,可以避開大多數汙染物。

正如清潔的湖泊恢復了拉姆齊湖和漢娜湖魚類的嗅覺一樣,日內瓦湖的鱸魚在骯髒的湖泊中呆了 24 小時後,嗅覺也下降了。它們對聞起來像食物的物質的反應時間下降了 75% 到 59%。

類似的報告顯示,小魚鱸魚也有類似的結果,金屬顯然降低了它們逃脫捕食者的能力。

派爾說,一些金屬會攻擊鼻孔中對某些氣味有反應的特定神經元。鎳會針對幫助魚類聞到食物氣味的神經元,而銅(在低濃度下)會針對幫助魚類躲避捕食者的神經元。在較高濃度下,銅會損害它們對所有事物的嗅覺。

美國國家海洋和大氣管理局西北漁業科學中心生態毒理學專案經理納撒尼爾·肖爾茨說:“銅是水汙染的典型代表。” “銅被大量用作殺蟲劑、殺菌劑……它存在於汽車、船漆中,因此船廠經常受到汙染。它也經常出現在工業排放物和遺留採礦作業附近。這是一種罕見的汙染物,既是農業汙染物又是城市汙染物。”

根據銅開發協會的2012 年報告,過去三十年,美國銅的使用量增加了一倍以上。

肖爾茨說,銅和其他金屬汙染物是西海岸銀鮭魚生存率低的一個因素,該地區的銀鮭魚大部分地區都處於瀕危或受威脅狀態。

根據肖爾茨及其同事的實驗室研究,暴露於低濃度銅的幼年銀鮭魚逃避捕食者(割喉鱒魚)的能力遠不如未暴露的鮭魚。

肖爾茨說,這令人擔憂,因為它們在整個美國西北部的大部分地區都被列為瀕危或受威脅物種。

根據NOAA 的一份報告,這個問題“很可能在許多淡水水生棲息地中普遍存在”。該報告稱,在某些情況下,鮭魚對氣味的反應時間在暴露後 10 分鐘內增加。

根據俄勒岡州立大學加拿大科學家的研究,一些農藥也會影響魚類的嗅覺,包括莠去津和毒死蜱。

更令人擔憂的是,蒂爾尼發現斑馬魚在除草劑進入其水域的地方徘徊,而不是避開它。由於過多的營養物質和細菌,魚似乎認為化學物質所在的地方有更多的食物。

派爾說,緩解這個問題的一個方法是清理產卵地附近的汙染物,因為胚胎對金屬敏感。派爾說,即使魚最終進入骯髒的水中,在乾淨的水中孵化也會增加其保持嗅覺的機會。

派爾說:“你和我可以透過看和聽來交流和了解我們的環境。” “但是,當你生活在水中時,你可以從溶解在周圍環境中的分子中獲得更好的資訊。這對它們至關重要。”

本文最初刊登在環境健康新聞,該新聞來源由非營利媒體公司環境健康科學出版。

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