研究人員在《環境研究通訊》中報告說,暴露於一種常見抗焦慮藥物的魚類比未暴露的魚類更活躍,並且有更好的生存機會。作者認為,這些結果表明,評估水道中藥物環境影響的標準方法可能會忽略某些藥物的影響,因為它們只關注危害。
在這項研究中,由瑞典于默奧大學的喬納坦·克拉明德領導的研究人員將歐亞鱸魚(Perca fluviatilis)暴露於奧沙西泮,這是一種廣泛使用的抗焦慮藥物——苯二氮卓類藥物。
標準的生態毒理學實驗使用在實驗室中繁殖的、未受壓力的健康魚類。對照組被設計為具有100%的存活率,以便透過比較容易檢測到測試組存活率的下降。但是,當對照組已經具有幾乎完全的存活率時,很難檢測到存活率的任何增加。
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因此,克拉明德和他的同事們使用了相反的方法。他們將魚暴露於兩個敏感生命階段的藥物中:從瑞典湖泊中捕獲的、剛剛在冬季解凍的兩年野生魚,以及成串的魚卵——包含正在發育的胚胎的魚卵。研究人員表示,這些是更現實的條件,因為野生動物經常經歷高死亡率。
研究人員使用了高濃度為每升1000微克和低濃度為每升1微克的奧沙西泮。低劑量與城市地區的水生環境相關,因為在廢水處理廠的流出物中已經測量到1.9 微克/升的奧沙西泮濃度。
與野生環境一樣,未經處理的魚群和幼魚的死亡率很高。但是,與未暴露組和低濃度組相比,較高濃度的藥物提高了幼魚的存活率,並且兩種劑量都提高了成熟魚的存活率。“如果我們想包含藥物,這是一個汙染研究的新時代,因為它們的影響不像我們認為的那樣傳統,”克拉明德說。
更廣泛的網路效應
儘管如此,這種影響對整個生態系統不一定是好事。“如果一種藥物對一個物種有益處,那麼這很可能會對獵物或競爭物種產生負面影響,”英國約克大學的生態學家凱瑟琳·阿諾德說。“目前的風險評估沒有考慮到透過食物網產生的這些間接影響。”
去年,克拉明德的團隊表明,奧沙西泮會改變魚的行為(參見“在河流中發現的抗焦慮藥物使魚更具攻擊性”)。在最新的研究中也看到了類似的效果。暴露的魚更活躍、更大膽、更不合群。克拉明德說,研究小組在研究這些行為影響時注意到了對生存的影響。
雖然增加的活動可能看起來是對放鬆人們的藥物的令人驚訝的反應,但研究人員認為這可能是由壓力減輕引起的,這反過來又使魚更大膽。因此,魚與同伴相處的時間更少,而尋找食物的時間更多,這或許可以解釋其存活率的提高。
但是,克拉明德警告說,無法確定這些行為變化是否會對野生環境中的生存產生相同的影響,它們甚至可能是有害的。“一條變得更大膽並離開朋友的小魚很可能會最終進入捕食者的胃中,”他說。
另一種可能的解釋是毒物興奮效應現象,在這種現象中,低濃度的藥物可能具有與較高濃度相反的效果,同樣在約克大學的環境科學家阿拉斯泰爾·博克索爾說。不幸的是,沒有人真正理解毒物興奮效應是如何運作的。不過,他補充說,“這是一個有趣的視角。”
一個更大的問題可能是這種影響是否會擴充套件到其他藥物、物種和條件。“這絕對是應該跟進的事情,”美國明尼蘇達州德盧斯市美國環境保護署的研究毒理學家傑拉爾德·安克利說。“但是,基於這一組條件,在沒有額外工作的情況下,談論改變測試方式還為時過早。”
本文經許可轉載,並於2014年8月8日首次發表。