有毒蓝藻爆发可能导致海豚因类似阿尔茨海默病的脑损伤而搁浅。信用：Shutterstock
对于许多自然爱好者来说，发现搁浅在海滩上无助的鲸鱼或海豚的场景是最令人痛心的。当这些动物还活着时，海洋生物学家和志愿者会迅速提供帮助，用海水浇淋它们或用湿毛巾覆盖，以保护它们免受阳光照射并防止皮肤干燥。其他人则不辞辛劳地在潮水回归时引导动物回到更深的水域。
不幸的是，并非每次救援都能及时赶到。有些海豚和鲸鱼被发现时已经死亡，留下了一个困扰科学家数十年的令人不安的谜团：究竟是什么驱使这些聪明的生物搁浅在海滩上？
一个从佛罗里达到怀俄明州的研究团队认为他们可能发现了一个令人惊讶的解释。他们提出，就像患有痴呆症的人有时会离开熟悉的地方一样，海豚也可能因为一种类似阿尔茨海默病的疾病而迷失方向。他们的发现表明，这种迷失方向与长期暴露于蓝细菌产生的有害化合物有关——这些微小生物在温暖、营养丰富的水域中繁衍生息。
对关岛居民的研究表明，经常食用含有蓝藻毒素食物的人更可能发展出与阿尔茨海默病相同的脑部异常，包括错误折叠的tau蛋白和淀粉样蛋白斑块。其中最令人担忧的毒素之一是β-N-甲基氨基-L-丙氨酸（BMAA），以及其化学亲属2,4-二氨基丁酸（2,4-DAB）和N-2-氨基乙基甘氨酸（AEG）。这些化合物对神经细胞具有高度毒性。动物实验证明，BMAA暴露会导致类似阿尔茨海默病的脑损伤和认知能力下降。一旦释放到海洋生态系统中，这些毒素可以在食物链中积累，最终到达海豚等顶级捕食者。
当研究人员检查了20只在佛罗里达州印度河泻湖搁浅的宽吻海豚的大脑时，他们发现了显著水平的BMAA及其相关毒素，尤其是2,4-DAB。在蓝藻爆发高峰期搁浅的海豚体内2,4-DAB含量比一年中其他时间搁浅的海豚高出2900倍。它们的大脑显示出与人类阿尔茨海默病患者相似的许多病理特征，包括β-淀粉样蛋白斑块和过度磷酸化tau蛋白。科学家们还发现了TDP-43蛋白包涵体，这是与更具侵袭性的阿尔茨海默病形式相关的标志物，以及536个表达模式与该疾病一致的基因。
随着气候变暖和与农业径流和污水排放相关的营养物质输入，蓝藻爆发的持续时间正在增加。富含蓝藻的水体经常从奥基乔比湖通过圣卢西河流入印度河泻湖。迈阿密大学米勒医学院的戴维·戴维斯博士解释说："由于海豚被认为是海洋环境中毒素暴露的环境哨兵，因此人们对与蓝藻爆发相关的人类健康问题表示担忧。"
2024年，迈阿密戴德县的阿尔茨海默病患病率在美国最高。戴维斯博士补充道："尽管可能有很多导致阿尔茨海默病的途径，但蓝藻暴露似乎越来越成为一个风险因素。"
位于怀俄明州杰克逊霍尔的脑化学实验室的保罗·艾伦·考克斯博士表示："在关岛村民中，蓝藻毒素暴露似乎引发了神经系统疾病。"
这项研究由佛罗里达州墨尔本海滩的Hubbs-SeaWorld研究所、佛罗里达州可可的蓝色世界研究所、佛罗里达州迈阿密的迈阿密大学米勒医学院、怀俄明州杰克逊霍尔的脑化学实验室以及佛罗里达州迈阿密的迈阿密大学罗森斯蒂尔海洋、大气和地球科学学院的研究人员发表在当前的《自然》杂志《Communications Biology》上。
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