永續性化學物質可能危害海龜

科學家們發現,海龜受到了工業化學品和殺蟲劑的高度汙染

海龜從出生的那一刻起,就為了生存而奮鬥。它們被埋在沙土中,努力挖出自己,躲避飢餓的螃蟹和鳥類的捕食,爬向海洋,開始漫長而危險的遷徙。一千隻海龜中只有一隻能夠存活到成年。而那些倖存下來的海龜將揹負有毒的負擔。

科學家們正在發現,長期以來被研究野生動物的毒理學家忽視的海龜,受到了工業化學品和殺蟲劑的高度汙染。

紅海龜的免疫系統發生了改變,產下的卵也變小了,一些研究表明這與汙染物有關。這些化學物質在實驗室實驗中會殺死海龜細胞,並且根據對其他海洋生物的研究,科學家們懷疑海龜可能容易受到甲狀腺、肝臟和神經系統損傷。


支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。透過購買訂閱,您將有助於確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事能夠繼續存在。


然而,沒有人知道野生海龜可能受到危害的程度。

雖然包括鯨魚、海豹和一些魚類在內的其他海洋生物得到了充分的研究,但對海龜的化學威脅仍然主要隱藏在龜殼之下。

由於氣候變化、偷獵、意外纏繞和海洋垃圾的破壞,美國所有種類的海龜都受到《瀕危物種法案》的保護,這使得對它們的研究變得困難。

南卡羅來納州查爾斯頓霍林斯海洋實驗室的海洋生物學家詹妮弗·凱勒說:“我們真的僅僅觸及了冰山一角。”她是海龜汙染方面的頂級專家。

海龜血液中的一些工業化合物含量接近損害海洋哺乳動物的水平。凱勒的實驗室去年測量了美國東南部海岸五種海龜血液中的全氟化合物 (PFC),她的計算表明,海龜潛在的毒性影響風險很高。

其他永續性化學物質也汙染海龜,包括多氯聯苯 (PCB),這是一種在 1970 年代後期被廣泛使用的工業化合物,以及溴化阻燃劑。

加拿大研究科學家彼得·羅斯說:“這些化學物質可能不會使動物急性中毒,但它們可能會使暴露的個體更容易受到機會性感染或新出現的傳染病的影響。”羅斯是世界領先的海洋哺乳動物和汙染物專家之一。

一些化學物質,特別是多氯聯苯,已被證明會抑制野生動物的免疫系統,導致 1980 年代後期和 1990 年代初期海豹和其他海洋哺乳動物的大規模死亡。

在海龜身上尚未看到這種災難性的損害。凱勒說,它們血液中的汙染物水平比海洋哺乳動物血液中的水平低幾個數量級。

儘管如此,凱勒對南卡羅來納州捕獲的紅海龜的研究已將免疫系統變化與多種汙染物聯絡起來。隨著氯丹和滅蟻靈(兩種幾十年前在美國被停用但仍存在於環境中的殺蟲劑)水平在海龜體內升高,它們產生的一些對抗疾病的免疫細胞減少了。並且隨著多氯聯苯和殺蟲劑滴滴涕的升高,它們的一些免疫細胞增加了。

作者寫道:“任何免疫功能的改變,即使是增強,都可以被認為是 Adverse effect(不良影響)。”增強的免疫反應可能導致自身免疫性疾病和過敏。

羅斯說:“即使暴露於相對低濃度的永續性汙染物,也可能降低免疫防禦對任何數量病原體的有效性。”

海龜體內化學物質湯的來源是它們吃的食物,這些食物種類繁多,包括吃蟹的肯普氏海龜、吃水母的稜皮龜、雜食性的紅海龜、吃海綿的玳瑁和草食性的綠海龜。

永續性有機汙染物在食物網中逐級放大,直至到達海豚、海豹和海獅等頂級捕食者。虎鯨是地球上受汙染最嚴重的野生動物。海龜在啄食順序中各不相同,化學物質也因此在它們體內積累。由於有些海龜可以活到 100 歲,它們可能會積累高濃度的汙染物。

在稜皮龜中,研究表明,一些汙染物會傳遞給它們的卵。根據凱勒最近的一項研究,多氯聯苯和阻燃劑與較小的海龜卵有關。對鳥類的研究表明了類似的影響。

凱勒說:“如果這是一種因果關係,那麼較小的卵可能會導致較小的幼龜和降低的適應性。”

幼年海洋動物的風險最高。羅斯說:“在幼年動物身上,我們往往會看到最明顯的效應證據,而這些效應可能是永久性的。”

全氟化合物(用作防水和防油劑)已在世界各地的人類和野生動物體內發現。全氟辛烷磺酸 (PFOS) 由 3M 公司生產,用於 Scotchgard,已於 2001 年逐步淘汰,但仍然是環境中主要的 PFC。

杜克大學環境化學家克雷格·巴特說,凱勒發現 PFOS 是海龜體內主要的 PFC,這與其他野生動物體內發現的情況相似。

巴特說:“無論你觀察佐治亞州海岸附近的海龜還是北極的北極熊,情況都是如此。”

這些海龜體內五種最豐富的 PFC 的濃度與它們在食物網中的不同層級有關,濃度從肯普氏海龜開始遞減,然後是紅海龜、稜皮龜和綠海龜。

研究人員在研究中寫道,玳瑁(以海綿為食)的“PFOS 和 PFC 濃度出奇地高”。吃蟹的肯普氏海龜的水平甚至更高。資料支援了先前對肯普氏海龜和紅海龜的 PFC 測量

在海豚和其他一些海洋哺乳動物中,PFC 與免疫系統、血細胞、腎臟和肝臟的損害有關

凱勒說:“我們知道它們暴露於 PFC 之中,而且我們知道至少對於 PFOS 而言,海龜接近導致甲狀腺和神經系統紊亂以及免疫抑制[在哺乳動物中]的濃度。”

為了瞭解爬行動物的損害是否與哺乳動物的損害相似,德克薩斯理工大學拉伯克分校的環境毒理學家席琳·戈達德-科丁一直在研究海龜細胞如何對 PFC 做出反應。她的實驗室的初步資料發現,對哺乳動物細胞有毒的 PFOA 劑量也會殺死 80% 的受測爬行動物細胞。最近對 PFOS 進行的實驗發現了類似的結果。

德克薩斯理工大學的研究專案經理莎拉·韋伯說:“到目前為止,海龜細胞的反應與哺乳動物細胞完全相同。”

使用的劑量高於在海龜血液中發現的劑量。這是因為 PFC 會在組織中積聚,因此動物細胞中的 PFC 會多於其血液中的 PFC。目前尚無人測量過海龜組織中的 PFC。

根據研究人員估計的安全邊際,凱勒研究中的所有五種海龜都面臨潛在的免疫抑制風險。該計算基於在實驗小鼠和大鼠中觀察到的影響。監管機構使用這些安全邊際來確定潛在的毒性影響風險。

對於高度暴露的玳瑁和肯普氏海龜,安全邊際也使它們面臨肝臟、甲狀腺和神經行為損傷的風險。

為了瞭解更多資訊,凱勒的實驗室正在關注美國太平洋地區,那裡的海龜尚未接受汙染物測試。

一種假設是,化學物質可能是導致一種名為纖維乳頭瘤病的病毒的原因,該病毒會促進太平洋海龜腫瘤的生長。如果化學物質抑制了它們的免疫系統,病毒可能會生長成腫瘤。

但到目前為止,凱勒尚未發現任何證據表明這一點。她說:“我們的初步研究表明,有機汙染物似乎不是觸發因素或原因。”

自 2001 年逐步淘汰 PFOS 以來,許多海洋動物體內的 PFOS 水平有所下降。從 2000 年到 2008 年,在南卡羅來納州查爾斯頓附近測試的紅海龜中,PFOS 每年下降 20%。然而,PFOS 及其前體仍然存在於較舊的消費品中,海龜仍然受到汙染。

凱勒說:“PFOS 仍然存在於消費品中。它仍然存在於沙發和地毯上。”“最終這些東西會進入垃圾填埋場。我們需要更好的方法來處理它們。”

本文最初刊登在環境健康新聞,環境健康新聞是由非營利性媒體公司環境健康科學出版的新聞來源。

© .