以下文章經 The Conversation許可轉載，The Conversation是一家報道最新研究的線上出版物。
作為一名研究海洋野生動物攝入塑膠的保護生物學家，每當我展示研究成果時，總會有人問我同樣的問題：“塑膠對吃下它的動物有什麼影響？”
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這是該領域最大的問題之一，目前尚未有定論。然而，漂流實驗室 (Adrift Lab)（一個由澳大利亞和國際科學家組成的塑膠汙染研究小組）最近的一項研究為越來越多的證據提供了補充，這些證據表明，攝入塑膠碎片對食用它們的動物具有明顯的慢性影響。這項工作代表著關鍵的一步：從認識到塑膠無處不在，到診斷塑膠攝入後的影響。
從個體到物種層面的影響
世界正面臨塑膠汙染危機，這已成為廣泛共識。大量持久存在的碎片產生了死亡海鳥和鯨魚的令人毛骨悚然的照片，它們的胃裡充滿了塑膠。
雖然食用塑膠可能導致這些個體動物死亡，但尚未有證據表明，直接歸因於塑膠攝入的死亡已對物種造成種群層面的影響——即，種群數量隨時間推移而下降，且與特定汙染物造成的慢性健康影響有關。
一個眾所周知的汙染物對種群產生巨大影響的例子是殺蟲劑滴滴涕 (DDT)，它在 20 世紀 50 年代和 60 年代在北美被廣泛使用。滴滴涕在環境中積累，包括在魚類中，而鷹、鶚和其他鳥類又會食用這些魚類。這導致鳥類產下的蛋的蛋殼非常薄，以至於經常在巢中破裂。
滴滴涕暴露導致白頭海雕、鶚和美國各地其他猛禽的種群數量急劇下降。在環境保護署於 1972 年禁止大多數滴滴涕用途後，它們的數量逐漸開始恢復。
攝入塑膠會損害野生動物，即使不會因飢餓或腸道阻塞而導致死亡。但是，更微妙、亞致死的影響，例如上面描述的滴滴涕的影響，可能會影響更深遠。
親鳥餵給肉足鸌 (Puffinus carneipes) 幼鳥的塑膠碎片。圖片來源：Nature Picture Library/Alamy Stock Photo
許多實驗室研究，其中一些可追溯到十年前，已經證明了無脊椎動物、哺乳動物、鳥類和魚類攝入塑膠的慢性影響。其中包括行為改變、體重和身體狀況下降、攝食率降低、繁殖後代的能力下降、生物體內化學物質失衡以及基因表達變化等等。
然而，實驗室研究通常不能很好地代表現實情況。在野生動物身上記錄到通常不可見的、亞致死的影響，並明確地將其與塑膠本身聯絡起來，仍然是難以捉摸的。例如，在 2022 年，我和同事發表了一項研究，發現一些鬚鯨在覓食時每天攝入數百萬個微塑膠，但我們尚未發現對鯨魚健康的任何影響。
海鳥消化道結疤
漂流實驗室的研究重點是優雅的肉足鸌 (Ardenna carneipes)，這是一種中等大小的海鳥，羽毛呈深色，喙呈強有力的鉤狀。該實驗室研究了在豪勳爵島上築巢的鸌，豪勳爵島是塔斯曼海（澳大利亞以東）中一塊長 6 英里、寬 1 英里（16 平方公里）的微小陸地。
該地區只有中等水平的漂浮塑膠汙染。但是，鸌以及海燕和信天翁都屬於管鼻海鳥類，它們具有管狀鼻孔和出色的嗅覺。正如我在自己的研究中發現的那樣，管鼻海鳥非常擅長尋找塑膠碎片，這些碎片聞起來可能像尋找食物的好地方，因為水中的藻類會覆蓋在塑膠上。事實上，肉足鸌是迄今為止研究過的所有物種中塑膠攝入率最高的物種之一。
海洋生態學家珍妮弗·拉弗斯 (Jennifer Lavers) 是漂流實驗室的負責人，她研究野生鸌種群中塑膠碎片消耗情況已超過十年。2014 年，該實驗室開始發表研究報告，將攝入塑膠與亞致死健康影響聯絡起來。
2019 年，拉弗斯領導了一項研究，該研究描述了攝入塑膠與血液化學各個方面之間的相關性。攝入更多塑膠的鳥類血液鈣水平較低，同時膽固醇和尿酸水平較高。
2023 年 1 月，拉弗斯的研究小組發表了一篇論文，發現攝入微塑膠碎片（尺寸小於四分之一英寸（五毫米））和較大的大型塑膠顆粒會對這些鸌造成多器官損害。這些發現包括首次描述了鳥類腺胃（胃中發生化學消化的部分）中疤痕組織的過度生成。
這個過程被稱為纖維化，是身體對損傷或損害做出反應的跡象。在人類中，長期吸菸者和長期、反覆接觸石棉的人的肺部會發現纖維化。在酗酒者的肝臟中也可見到纖維化。過多的疤痕組織積聚會導致器官功能下降，並可能使疾病透過受損的器官進入人體。
塑膠疾病的新時代
漂流實驗室的最新論文進一步推進了這些發現。研究人員發現，腺胃中塑膠的含量與結疤程度呈正相關。他們得出結論，攝入的塑膠正在導致結疤，他們將這種現象稱為“塑膠中毒症”。
這些影像顯示了肉足鸌胃部結疤（藍色）的情況，從左到右受影響程度逐漸加重。研究人員將結疤歸因於攝入塑膠碎片。圖片來源：Hayley S. Charlton-Howard 等人撰寫的“‘塑膠中毒症’：表徵海鳥組織中與大型和微型塑膠相關的纖維化”，發表於《有害物質雜誌》，第 450 卷；2023 年 5 月 15 日(CC BY 4.0)
許多種類的鳥類有目的地吞食小石頭和砂礫，這些小石頭和砂礫聚集在它們的砂囊（胃的第二部分）中，並透過研磨食物來幫助鳥類消化食物。然而，至關重要的是，這種有時被稱為浮石的砂礫與纖維化無關。
科學家們觀察到魚類攝入塑膠與病原體疾病之間存在關聯。塑膠中毒症可能有助於解釋病原體如何透過撕裂的消化道進入體內。
海鳥是塑膠可能對海洋生物造成風險的最早的哨兵：1969 年的一項研究描述了對在夏威夷死亡的幼年萊桑信天翁 (Phoebastria immutabilis) 的檢查，並在它們的胃中發現了塑膠。因此，第一種專門歸因於海洋塑膠碎片的疾病也在海鳥身上被發現，這也許是恰如其分的。在我看來，塑膠中毒症可能預示著一個因人類過度使用塑膠和其他永續性汙染物及其洩漏到環境中所導致的新疾病時代的到來。
2022 年，聯合國成員國投票決定談判一項旨在終結塑膠汙染的全球條約，目標完成日期為 2024 年。這將是第一個以協調一致的方式解決塑膠汙染問題的具有約束力的協議。在鸌身上發現塑膠中毒症表明，時不我待。
本文最初發表於 The Conversation。閱讀 原文。