在诊所开处方是一个简单的行为,就像用一杯水吞下一片小药丸一样平常。现在想象一下,几周后,同样的分子已经远远超出了那一次医疗行为的范围。它没有消失,也没有完全分解,而是穿过人体,进入废水,通过那些从未设计用来完全捕捉它的处理系统,最终流入沿海水域,在那里潮汐模糊了城市与海洋的界限。
在里约热内卢,这种情景正在其海岸线上上演。在这些碧蓝海水的表面之下,海洋生物继续生活,却不知它们的生命正以对它们有害的方式与人类活动发生碰撞。最近由里约热内卢联邦大学卡洛斯·查加斯·菲略生物物理研究所研究人员协调的EcoShark项目发现,上述情景很可能是科学家在里约海岸采集的鲨鱼组织中检测到舍曲林的原因。舍曲林是全球最广泛使用的抗抑郁药物之一。在某些情况下,痕迹被发现在双髻鲨(路氏双髻鲨(Sphyrna lewini)和平滑双髻鲨(S. zygaena))的脑组织中,包括已被列为极危物种的鲨鱼。
我们常常认为药物仅限于医院系统和家庭内部。但分子会移动,系统会重叠。废物成为水的一部分,水又与栖息地交织在一起。
那么,一种设计用来改变人类大脑血清素水平的药物究竟是如何进入鲨鱼神经系统的呢?这条路径比最初看起来更为直接:摄入后,舍曲林在肝脏中代谢,但并未完全分解,一部分以未变化的形式或活性代谢物被排泄。这些化合物随后进入下水道系统,而许多系统不具备去除药物残留的能力。根据巴西国家卫生信息系统的估计,在里约热内卢,不到一半(47%)的废水在排放到环境中之前得到了有效处理。从那里,大西洋成为最终接收者,沿海出水口将处理过或部分处理过的污水直接排入海洋水域。这些分子扩散、稀释并持续存在。小型生物首先吸收它们,然后是捕食这些生物的鱼类,再然后是捕食这些鱼类的捕食者。鲨鱼位于这一连锁反应的顶端,作为捕食者,它们整合了下方系统携带的一切,积累系统所携带的物质。因此,它们的身体成为了暴露的记录。
舍曲林在这一背景下特别引人注目,因为它在化学上的行为方式。它是脂溶性的,意味着它可以与脂肪组织结合,使其更可能在脂肪含量高的生物体中持续存在(包括神经组织)。在鲨鱼大脑中发现它仅仅确认了暴露,而非影响,因为我们并不完全了解它在那里做什么。然而,可能产生的影响使得这一新发现难以忽视。根据里约热内卢联邦大学卡洛斯·查加斯·菲略生物物理研究所的Mariana Batha Alonso副教授和UFRJ研究员Leonardo Vazquez的说法,实验室环境中的研究表明,舍曲林可以改变水生物种的行为,例如暴露于与沿海水域中发现的浓度相当的舍曲林的斑马鱼表现出运动和学习的变化(具体表现为"运动减少和学习延迟,以及血清素系统的改变")。但鲨鱼不是斑马鱼——它们的神经生物学是独特的,由远比大多数现代污染物更古老的进化谱系塑造。它们是软骨鱼类,其生理特征在某些方面与哺乳动物有惊人的相似之处,与硬骨鱼类有显著差异,这引发了一个复杂的问题:如果一种药物可以影响在脊椎动物中共享的神经通路,这对鲨鱼这样的物种意味着什么?目前,我们还不知道……这是一个问题,因为这种特定的情况远远超出了里约的范围,其他地区的类似研究在海洋动物中检测到一系列人类药物,从咖啡因到止痛药甚至非法药物。这不再是一个孤立的污染事件,而是一种更广泛的模式,反映了人类化学物质使用的方式,而这些方式在现代废水系统设计时并未预料到。
应该注意的是,这并不是要责怪药物或依赖药物的人。在巴西,正如在许多国家一样,随着心理健康护理的可及性提高,更多人(理所当然地)获得了支持,抗抑郁药的使用也增加了。但每个系统都有下游效应,而这些效应并不会在排水管的边缘停止。那么,我们该如何处理这一知识——一种旨在帮助人类大脑的分子可能正在到达顶级捕食者的脑部?
我们目前还不能说舍曲林在鲨鱼大脑内部做了什么。我们只能说它在那里,以及药物与海洋捕食者之间的这种路径是存在的。我们可以说我们的基础设施在设计时并未考虑这一结果。这意味着下一步是承认基础设施差距现在是一个科学和政策问题,而不仅仅是一个将发表在科学期刊文章中的奇怪发现。对于掌权者来说,这意味着重新思考废水系统,使其能够去除药物微污染物,而不仅仅是有机废物和病原体。这也意味着扩大监测项目,以常规追踪沿海水域和鲨鱼等哨兵物种中的药物,而不是将这些发现视为一次性惊喜。同时,政策制定者应该呼吁进行更好的生态毒理学研究,以了解慢性、低水平暴露在真实海洋生态系统中(而不仅仅是在实验室环境中)实际上会产生什么影响;没有基线,我们基本上是在继续向海洋释放生物活性化合物的同时盲目飞行。
虽然这在很大程度上是一个与废水处理、监管和工业设计相关的系统级问题,但普通人能做的帮助有限,"有限"并不等于"无能为力"。人们能做的最直接的事情之一就是避免将未使用的药物冲入下水道或马桶!许多国家都有专门设计用来防止药物进入废水流的药店回收计划——检查你附近是否有类似的服务。公众对升级污水基础设施的支持,以及将药物视为"新兴污染物",也将有助于改变政府在分配资金时的优先事项(因为废水升级和药物过滤技术已经存在,但并不总是实施,因为它们昂贵且并非总是强制要求的)。
最终,没有人期望单独解决这个问题。但上述措施的共同努力可以将像这样的问题从被记录转变为被解决。
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