물고기 눈의 수정체는 독성 수은에 대한 평생 노출을 기록한다는 새로운 연구 결과가 나왔습니다.

수은 오염은 인간의 건강, 특히 태아와 어린이에게 전 세계적으로 위협이 됩니다.노출 대상 메틸수은, 수은이 호수나 하천으로 흘러들어갈 때 형성되는 유형 아이들의 두뇌 발달을 해친다 다음과 같은 증상을 유발합니다. 언어 장애 및 근육 약화 해산물을 주요 식품으로 섭취하는 성인의 경우.메틸수은은 또한 다음과 같은 경우에도 건강과 생식을 위협합니다. 물고기와 다른 야생동물.

인간, 동물, 새는 생선과 조개류를 먹을 때 메틸수은에 노출됩니다.과학자들은 물고기가 언제 어떻게 수은을 축적하는지 이해하기 위해 수십 년 동안 노력해 왔습니다.이 정보는 다양한 수역과 지형 전반에 걸쳐 수은 위험을 평가하고 평가하는 데 핵심입니다. 수은 배출을 줄이기 위해 고안된 정책 변경.

수십 년 동안 과학자들은 이석으로 알려진 물고기 귀 돌을 사용하여 물고기 성장, 이동, 식단 및 특정 오염 물질에 노출되는 시기에 대한 통찰력을 얻었습니다.대략 완두콩 크기의 이 작은 탄산칼슘 구조는 물고기의 내이 내부에 형성되어 청력과 균형을 조절하는 데 도움이 됩니다.이석은 또한 다음에 대한 단서를 제공할 수 있습니다. 기후변화가 어류에 어떤 영향을 미치고 있나요?.

그러나 수은을 포함한 일부 오염물질은 이석에 포함되지 않습니다.오히려 근육 조직과 같이 황을 함유한 조직에 매우 강하게 결합합니다.이것이 바로 근육 조직이 역사적으로 수은 오염으로 인한 오염을 평가하는 데 사용된 이유입니다.

새로 발표된 연구에서 우리는 개별 물고기의 평생 수은 노출에 대한 새로운 창을 다음과 같이 설명합니다. 물고기의 눈으로 그것을 측정하다.이 연구는 이 강력한 신경 독성 물질에 대한 물고기의 평생 노출을 이해하기 위한 새로운 가능성을 열어줍니다.

물고기 귀와 눈의 단서

오늘날 과학자들은 생선 전체에 축적된 수은의 양을 측정하거나 종종 살코기만, 즉 근육 조직에 축적되는 양을 측정하여 생선의 수은 섭취량을 분석합니다.이 접근법은 물고기가 일생 동안 얼마나 많은 수은을 축적했는지 알려 주지만, 물고기가 일생 동안 언제 노출되었는지 구체적으로 알려주지는 않습니다.타임스탬프가 누락되었습니다.

수은 농도는 특정 어종 내에서 매우 다양할 수 있습니다.예를 들어, 미국은 1991년부터 2010년까지정부 감시 감지됨 대구의 수은 함량 이는 평균 0.111ppm이지만 그 범위는 0.989ppm에 달해 9배의 차이가 납니다.이는 시간이 지남에 따라 수은 배출의 변화 외에도 개별 물고기의 움직임과 식단이 노출에 큰 영향을 미칠 수 있음을 시사합니다.

우리 연구에서 우리는 물고기 눈의 수은 농도에 연령을 할당하기 위해 이석 노화와 물고기 눈 렌즈의 수은 측정을 결합하는 새로운 방법을 제안합니다.눈 렌즈는 순수한 단백질로 만들어지며 황 함량이 높아 수은을 쉽게 흡수합니다. 물에서 직접 또는 물고기의 식단에서.

메틸수은은 특정 기관에서 우선적으로 흡수되는 것으로 보입니다. 안구렌즈를 비롯해.고용량에서는 물고기의 시력을 손상시킬 수 있습니다.

우리의 접근 방식은 이석을 사용하여 생선을 숙성시키는 확립된 기술에서 시작됩니다.물고기가 성장하고 나이가 들면서 이석에는 매년 탄산칼슘 층이 추가됩니다.산림 관리인들이 나무 줄기의 나이테를 측정하여 대추나무를 측정하는 것처럼, 우리는 고리라고 불리는 연간 성장층 사이의 거리를 측정하여 물고기의 나이와 성장률을 추정할 수 있습니다.

우리는 또한 물고기의 눈이 이석의 성장에 비례하는 속도로 성장한다는 것을 알고 있습니다.그래서 우리의 분석에서는 물고기의 이석에서 찾은 비례 거리를 눈 렌즈에 적용합니다.우리의 초점 종인 Round Goby(네오고비우스 멜라노스토무스), 이 두 측정값 간의 선형 관계는 강력합니다.

눈 수정체가 자라서 수은을 축적함에 따라 이석과의 대응 관계를 사용하여 물고기가 노출된 시기를 정확히 찾아낼 수 있습니다.그리고 물고기의 눈 수정체는 일생 동안 여러 겹으로 자라기 때문에 우리는 평생 노출의 연대기를 따라갈 수 있습니다.

가능한 기후 연결

이 새로운 방법을 사용하면 물고기의 평생 수은 노출 연대기를 추적할 수 있습니다.그리고 우리는 이주나 식단 변화와 같은 생활사 사건이나 다음과 같은 일시적인 사건에 대해 질문할 수 있습니다. 물 속 낮은 용존 산소량 일년 중 특정 시기에 물고기의 수은 수준에 영향을 줄 수 있습니다.

이 방법의 장점은 인간과 마찬가지로 중요한 개별 물고기에 대한 정보를 제공한다는 것입니다.물고기마다 먹이를 잡고 스트레스를 피하거나 견디는 능력이 다르며, 이 모든 것이 물고기의 성장과 수은 노출에 영향을 미칠 수 있습니다.

그리고 단일 물고기의 모든 연령층에 대한 수은 노출에 대한 정보를 가지고 있으면 모든 연령층에 걸쳐 많은 물고기의 대규모 샘플을 수집할 필요성을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 이는 과학자들이 전통적으로 물고기의 일생 동안 노출이 어떻게 변하는지 평가해 온 방법입니다.

이 새로운 방법은 기후 변화가 수은 노출에 어떤 영향을 미치는지 이해하는 데 도움이 될 수도 있습니다.

수온이 상승함에 따라 강, 호수, 하구 및 바다는 용존 산소의 일부를 잃고 있습니다.이 프로세스는 탈산소화, 수생 생물에 대한 중요한 스트레스 요인입니다.

연못이나 만의 산소가 정상 수준인 리터당 5~8밀리그램에 비해 리터당 2밀리그램 미만으로 떨어지면 해당 수역은 저산소 상태라고 하며 저산소 상태는 메틸수은 농도의 상승과 연관될 수 있습니다.이러한 산소 손실은 다음으로 인해 악화됩니다. 영양 오염 – 예를 들어, 도시 또는 농업 유출수로부터.그러나 온난화로 인해 대륙에서 멀리 떨어진 외양에서도 발생할 수 있습니다.

저산소증 증가는 무효화될 수 있음 수은 배출을 줄이기 위한 최근의 세계적인 노력 이미 호수와 바다에 있는 수은을 물고기가 더 잘 흡수할 수 있도록 함으로써 말이죠.그러나 저산소증에 대한 물고기의 반응은 개인과 종에 따라 다를 수 있습니다.국립 과학 재단(National Science Foundation)이 후원하는 우리의 현재 연구에서는 이석과 함께 어안 렌즈가 어떻게 식단과 저산소증으로 인한 수은 노출을 해결하는 데 도움이 될 수 있는지 탐구하고 있습니다.

점점 더 많은 과학자들이 유기체의 다양한 신체 부위가 과거의 기록 보관소 역할을 한다는 것을 인식하고 있습니다.우리에게 눈 렌즈와 이석은 개별 물고기의 비밀스러운 삶을 이해하는 핵심 수단 역할을 합니다.