一项新研究将印度河泻湖(Indian River Lagoon)中有害藻华产生的神经毒素与当地海豚大脑中类似人类阿尔茨海默病的病变联系起来。
有害藻华(HABs)在佛罗里达中部温暖的"藻华季节"最为常见和严重,通常发生在每年6月至11月期间。根据发表在《自然通讯-生物学》(Nature Communications Biology)的研究,藻华季节搁浅的海豚大脑中神经毒素水平比非藻华季节高出近3000倍。
"关键要点是,这对海豚种群构成了另一个我们需要关注的威胁,"参与该研究的温迪·诺克·德登(Wendy Noke Durden)表示。诺克·德登是总部位于加利福尼亚州的非营利组织Hubbs-海洋世界研究所(Hubbs-SeaWorld Research Institute)的研究科学家,该研究所在墨尔本海滩(Melbourne Beach)设有实验室。
诺克·德登指出,海豚作为顶级捕食者是一种指示物种,能有效反映生态系统健康状况。"这项研究揭示了有害藻华等环境压力因素如何可能加速这些动物的神经退行性变。"
科学家表示,海豚每日摄食15-20磅鱼类。该研究认为海豚是"阿尔茨海默病的自然模型",因其衰老过程中会发展出与该疾病相关的两种主要神经病理变化。
研究人员发现,显示更多阿尔茨海默病迹象的海豚大脑中含有更高浓度的神经毒素2,4-二氨基丁酸(2,4-DAB)。蓝细菌(蓝绿藻)可产生2,4-DAB。美国环境保护署指出,气候变化导致水温上升将使蓝细菌驱动的有害藻华持续时间延长且强度增加。
"这些藻华由过量营养物质和温暖水体共同驱动,"诺克·德登解释道,"因此当出现持续高温期时......"
在泰特斯维尔(Titusville)A. Max Brewer纪念公园大道附近的北印度河泻湖中,研究人员观察到海豚活动。诺克·德登强调,该研究仅揭示神经毒素与海豚痴呆症状间的相关性而非因果关系——尽管变量存在关联,但无法证明毒素直接导致病变。
她同时表示,虽然海豚健康状况可作为环境健康的评估指标,但研究结果不应引发公众恐慌:"我们应关注环境中可能危害人类的因素,但目前无需过度担忧。"相较于人类,"海豚遭遇神经毒素的风险呈指数级增长",这主要源于其每日15-20磅的鱼类摄入量。
"海豚很可能通过猎物中的生物累积途径摄入毒素,"诺克·德登补充道,"这使其暴露风险远高于普通人群。"
研究团队检测了2010至2019年间在印度河泻湖发现的20只搁浅海豚大脑样本。数据显示,北印度河和香蕉河(Banana River)区域的海豚2,4-DAB毒素检出率最高。
目前泻湖海豚种群"相当稳定",诺克·德登指出主要死因是休闲渔具导致的缠绕事故。佛罗里达州环境保护部已建立全州藻华监测系统,为相关研究提供数据支持。
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