吞下海洋塑料垃圾的海鸟胃里会留下疤痕——科学家将这种疾病命名为“塑料中毒”

TheConversation

https://theconversation.com/seabirds-that-swallow-ocean-plastic-waste-have-scarring-in-their-stomachs-scientists-have-named-this-disease-plasticosis-201506

作为一个 保护生物学家 作为一名研究海洋野生动物摄入塑料的人,每当我提出研究时,我都会提出同样的问题:“塑料如何影响食用它的动物?”

这是该领域最大的问题之一,目前还没有结果。然而,最近的一项研究来自 漂流实验室, 由澳大利亚和国际科学家组成的研究塑料污染的小组提供了越来越多的证据,表明摄入塑料碎片会对食用塑料碎片的动物产生明显的慢性影响。这项工作代表了关键的一步:从知道塑料无处不在到诊断其摄入后的影响。

从个体到物种层面的影响

人们普遍认为世界正面临着 塑料污染危机. 。大量的长期存在的碎片产生了令人毛骨悚然的照片 死海鸟鲸鱼 他们的胃里装满了塑料。

但是,虽然食用塑料可能会杀死这些动物个体,但尚未证明直接因塑料摄入造成的死亡会对物种造成种群层面的影响,也就是说,随着时间的推移,种群数量的下降与特定污染物的慢性健康影响有关。

微塑料碎片广泛分布在海洋中,从表层水域到一些最深处。

杀虫剂 DDT 是对人口产生巨大影响的污染物的一个众所周知的例子,它在 20 世纪 50 年代和 1960 年代在北美广泛使用。滴滴涕在环境中积累,包括鹰、鱼鹰和其他鸟类食用的鱼中。它导致鸟类产下的蛋壳太薄,以至于经常在巢中破裂。

DDT 接触导致 人口急剧下降 之中 秃鹰, 鱼鹰 和美国各地的其他猛龙队1972年环境保护局禁止大部分滴滴涕的使用后,它们逐渐开始恢复。

摄入塑料可能会伤害野生动物,但不会因饥饿或肠道堵塞而导致死亡。但更微妙的、亚致命的影响,就像上面描述的滴滴涕的影响,可能影响更深远。

大量的实验室研究,一些 追溯到十年前, ,已证明摄入塑料会对无脊椎动物、哺乳动物、鸟类和鱼类产生慢性影响。他们包括 行为改变, 体重和状况下降, 降低饲喂率, 生育后代的能力下降, 生物体内的化学失衡基因表达的变化, ,仅举几例。

然而,实验室研究往往不能很好地反映现实。记录野生动物中经常看不见的、与塑料本身明确相关的亚致死效应仍然难以捉摸。例如,2022 年,我和同事发表了一项研究,发现一些须鲸摄入 数以百万计的微塑料 每天进食时,但我们尚未发现对鲸鱼健康的任何影响。

海鸟消化道留下疤痕

Adrift Lab 的研究重点是优雅 肉足海鸥(紫檀), 是一种中等体型的海鸟,有深色羽毛和有力的钩状喙。该实验室研究了海鸥筑巢的情况 豪勋爵岛, 是位于澳大利亚东部塔斯曼海的一块长 6 英里、宽 1 英里(16 平方公里)的小陆地。

该地区的漂浮塑料污染程度中等。但海鸥以及海燕和信天翁都属于管鼻海鸟,具有管状鼻孔和极好的嗅觉。正如我在自己的研究中发现的那样,管鼻海鸟 高技能 寻找塑料碎片,这些塑料碎片闻起来可能是寻找食物的好地方,因为水中覆盖着藻类。事实上,肉足海鸥是迄今为止研究过的所有物种中塑料摄入率最高的物种之一。

海洋生态学家 詹妮弗·莱弗斯, 漂流实验室负责人十多年来一直在研究野生海鸥种群的塑料碎片消耗情况。2014 年,该实验室开始发表研究成果,将摄入的塑料与 亚致死健康影响.

Dead seabird with plastic fragments in dishes next to it.
在 2021 年的一项研究中,科学家在这只大海鸥的胃里发现了 194 个塑料碎片(重症紫苑). 山下等人,2021, CC BY-ND

2019 年,Lavers 领导了一项研究,描述了摄入的塑料与 血液化学的各个方面. 。摄入更多塑料的鸟类血钙水平较低,胆固醇和尿酸水平较高。

2023 年 1 月,Lavers 团队发表了一篇论文,发现 这些海鸥的多器官损伤 通过摄入两种微塑料碎片,测量 宽度小于四分之一英寸(五毫米), 和较大的宏观塑料颗粒。这些发现首次描述了鸟类腺胃中疤痕组织的过度生成,腺胃是胃中发生化学消化的部分。

这个过程,称为 纤维化, ,是身体正在做出反应的标志 受伤或损坏. 。在人类中,长期吸烟者和反复长期接触石棉的人的肺部会出现纤维化。它也存在于酗酒者的肝脏中。过多疤痕组织的堆积会导致器官功能下降,并可能导致疾病通过受损器官进入体内。

塑料疾病的新时代

漂流实验室 最新论文 进一步研究这些发现。研究人员发现腺胃中的塑料量与疤痕程度之间存在正相关关系。他们得出的结论是,摄入的塑料导致了疤痕,他们将这种现象称为“塑性中毒”。

许多种类的鸟类都有目的地 消耗小石头和砂砾, ,它们聚集在鸡的砂囊(胃的第二部分)中,并通过粉碎食物来帮助鸟类消化食物。然而,重要的是,这种有时被称为浮石的砂砾与纤维化无关。

images of birds
这些图像显示了肉足海鸥胃部的疤痕(蓝色),从受影响最小(左侧)到受影响最严重(右侧)。研究人员将疤痕归因于摄入塑料碎片。 查尔顿-霍华德等人,2023, 抄送

科学家观察到两者之间的关联 塑料摄入与致病性疾病 在鱼中。塑性中毒可能有助于解释病原体如何通过撕裂的消化道进入体内。

海鸟是 第一哨兵 塑料对海洋生物可能造成的风险:1969 年的一项研究描述了对年轻人的检查 莱桑信天翁 (菲巴斯特菌) 它死在夏威夷,并在它们的胃里发现了塑料。因此,第一种专门归因于海洋塑料碎片的疾病也被描述在海鸟身上,这也许是合适的。在我看来,塑性中毒可能是一个迹象,表明由于人类过度使用塑料和其他长期污染物,并将其泄漏到环境中,新的疾病时代即将到来。

2022年,联合国成员国投票决定谈判一项 结束塑料污染的全球条约, ,目标完成日期为 2024 年。这将是第一个以协调一致的方式解决塑料污染问题的具有约束力的协议。对海鸥塑性中毒的鉴定表明,没有时间可以浪费了。

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