新研究发现，鱼眼的晶状体记录了它们一生中接触有毒汞的情况

汞污染对人类健康，特别是对未出生的婴儿和幼儿的健康构成全球性威胁。接触 甲基汞, ，一种当汞冲入湖泊和溪流时形成的类型，可以 危害儿童大脑发育 并引起症状，包括 言语障碍和肌肉无力 以海鲜为主要食物来源的成年人。甲基汞还威胁着人们的健康和生殖 鱼类和其他野生动物.

人类、动物和鸟类在食用鱼类和贝类时会接触到甲基汞。几十年来，科学家们一直致力于了解鱼类如何以及何时积累汞。这些信息对于评估不同水体和景观的汞风险以及评估汞风险至关重要。 旨在减少汞排放的政策变化.

几十年来，科学家们一直利用鱼耳石（即耳石）来深入了解鱼类的生长、迁徙、饮食以及接触某些污染物的时间。这些碳酸钙的微小结构大约有豌豆大小，形成于鱼类的内耳内，有助于调节听力和平衡。耳石还可以提供以下线索： 气候变化如何影响鱼类.

但一些污染物，包括汞，并没有融入耳石中。相反，它们与含硫组织（例如肌肉组织）的结合非常牢固。这就是为什么肌肉组织历来被用来评估汞污染造成的污染。

在一项新发表的研究中，我们通过以下方法描述了了解个体鱼类一生中接触汞的新窗口： 用鱼的眼睛来测量. 。这项工作为了解鱼类一生中接触这种强效神经毒素的情况提供了新的可能性。

鱼耳朵和眼睛的线索

如今，科学家通过测量鱼全身（或者通常仅在鱼片，即肌肉组织）中积累的汞量来分析鱼中汞的吸收情况。这种方法告诉我们鱼在其一生中积累了多少汞，但它并没有告诉我们鱼在其一生中具体何时接触汞。缺少时间戳。

任何特定鱼类的汞浓度差异很大。例如，从 1991 年到 2010 年，美国检测到政府监控器 鳕鱼中的汞含量 平均为百万分之 0.111，但范围高达百万分之 0.989，相差九倍。这表明，除了汞排放量随时间的变化外，个别鱼类的运动和饮食也会显着影响其接触量。

在我们的研究中，我们提出了一种新方法，结合耳石老化和鱼眼晶状体中汞的测量，将年龄与鱼眼汞浓度联系起来。眼睛镜片由纯蛋白质制成，硫含量高，因此很容易吸收汞 直接来自水 或来自鱼的饮食。

甲基汞似乎优先被某些器官吸收， 包括眼睛镜片. 。在高剂量下，它 可能会损害鱼的视力.

我们的方法始于利用耳石使鱼老化的成熟技术。随着鱼的生长和衰老，它的耳石每年都会增加一层碳酸钙。我们可以通过测量年度生长层（称为年轮）之间的距离来估计鱼的年龄和生长速度，就像林务员通过测量树干上的年轮来确定树木的年代一样。

我们还知道，鱼眼的生长速度与其耳石的生长速度成正比。因此，在我们的分析中，我们应用了在鱼的耳石中发现的到其晶状体的比例距离。对于我们的重点物种，圆虾虎鱼（黑口新戈比鱼），这两个测量值之间的线性关系很强。

随着眼睛晶状体的生长和汞的积累，我们可以利用与耳石的对应关系来确定鱼何时被暴露。由于鱼的晶状体在一生中会分层生长，因此我们可以追踪一生中接触的时间顺序。

可能的气候联系

通过这种新方法，我们可以开始追踪鱼一生中接触汞的时间顺序。我们可以询问有关生活史事件（例如迁徙和饮食变化）或时间事件（例如 水中溶解氧含量低 在一年中的某些时候，可能会影响鱼的汞含量。

这种方法的优点在于它提供了个体鱼类的信息，这就像对人类一样重要。不同的鱼类捕捉猎物、避免或耐受压力的能力不同，所有这些都会影响它们的生长和接触汞的情况。

掌握单一鱼类各个年龄段的汞暴露信息，有助于减少收集各个年龄段的许多鱼类的大量样本的需要，这就是科学家传统上评估鱼类在其一生中汞暴露变化的方式。

这种新方法还可以帮助我们了解气候变化如何影响汞暴露。

随着水温上升，河流、湖泊、河口和海洋正在失去一些溶解氧。这个过程，称为 脱氧, ，是水生生物的关键压力源。

当池塘或海湾中的氧气低于每升 2 毫克（正常水平为每升 5 至 8 毫克）时，该水体就被认为是缺氧，而缺氧状况可能与甲基汞浓度升高有关。这种氧气的损失会因以下因素而加剧： 营养物污染 – 例如，来自城市或农业径流。但由于变暖，它也可能发生在远离大陆的公海。

缺氧加剧可能会导致 最近全球为减少汞排放所做的努力 通过使湖泊和海洋中已有的汞更容易被鱼类吸收。然而，鱼类对缺氧的反应可能因个体和物种而异。我们目前由国家科学基金会资助的研究正在探索鱼眼镜头与耳石如何帮助我们摆脱饮食和缺氧造成的汞暴露。

科学家们越来越多地认识到，生物体的各个身体部位都起着过去档案的作用。对我们来说，眼晶状体和耳石是了解个体鱼类秘密生活的关键手段。