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汞含量上升可能導致斯特勒海獅數量下降

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汞含量上升可能導致斯特勒海獅數量下降


汞含量上升可能導致斯特勒海獅數量下降 。來源：Pixabay/CC0公共域
據德克薩斯農工大學（Rachel Knight）：得克薩斯農工大學和其他機構的一組研究人員發現 ， 斯特勒海獅幼崽體內的汞含量不斷上升，這可能會對瀕危物種產生不利影響 。
該團隊對阿留申群島（位于俄羅斯和阿拉斯加之間，分隔白令海和太平洋的狹長島嶼）的斯特勒海獅體內汞進行了長達十年的研究，結果表明 ， 從2011年到2018年 ， 出生時血液和皮毛中汞含量潛在危險的幼崽數量增加了50%以上，2019年趨于平穩 。
汞是一種“重金屬”，非必需元素，高濃度時對包括人類在內的一些動物有毒 。各種形式的汞可以通過人類活動的排放物引入環境；它也可以通過地震活動（如火山）和永久凍土融化自然引入，從而更難確定其在食物網中增加的原因 。
Todd O'Hara博士在加入德克薩斯農工學院擔任獸醫與生物醫學科學學院（VMBS）的獸醫毒理學教授之前，曾是阿拉斯加的毒理學家，研究海洋和食物網中的汞水平是否安全 。
奧哈拉說：“雖然我們的發現并沒有表明我們從這部分海洋中吃的東西對人類構成直接威脅，但它們引發了人們的疑問，即隨著海洋溫度的持續上升，我們現在吃的一些魚類中的汞和其他元素可能會繼續發生變化 ?！?br>在一個偏遠地區的幼崽身上發現的汞含量使該團隊擴大了研究范圍，尋找原因，并檢查斯特勒海獅種群中其他元素的變化 。
該團隊正試圖確定海獅幼崽體內汞含量升高與種群數量下降之間是否存在相關性 。
“重金屬”與健康
斯特勒海獅在20世紀90年代被列入瀕危物種名單 ， 但它們的種群在21世紀初開始在阿留申群島的一些地區恢復，東部獨特的種群在2013年被除名 。
為了發現為什么一些種群仍然在減少，研究人員與美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）和商業漁業部門通過海洋和平股份有限公司合作，從研究幼崽及其獵物的地方收集不同種群的信息 。
“當我們在阿拉斯加東南部開始這項研究時，我們發現很少有幼崽的汞含量達到驚人的水平 ， ”阿拉斯加州大學費爾班克斯分校的研究教授Lorrie Rea博士說，她在該團隊的斯特勒海獅研究項目中發揮了重要作用 。
“一旦我們到達阿留申群島西部，我們發現幼崽的汞濃度比我們在其他地區看到的最高濃度高出三到四倍 。當我們沿著阿留申島鏈向俄羅斯移動時，汞濃度再次下降 ， 所以幾乎就像一條鐘形曲線 ?！?br>研究人員在這條島鏈上的斯特勒海獅幼崽身上發現了一個汞濃度較高的區域 。
研究人員還發現，在阿留申群島不同地區的種群中，汞含量較高的種群與仍在努力恢復數量的種群重疊 。這導致該團隊調查了汞的增加，這可能是海獅種群缺乏恢復的原因 。
研究小組發現 ， 汞含量高的斯特勒海獅幼崽與母親飲食中的某些魚類之間存在關系 。
奧哈拉說，主要關注的是汞向胎兒的轉移，胎兒很容易受到不良影響 。
Rea說：“眾所周知 ， 汞會對人類的免疫健康產生負面影響，Todd的一名研究生Stephanie Kennedy確定，汞對Steller海獅等動物也有類似的影響 ?！?。
汞水平也會影響身體解決氧化應激的能力 ， 氧化應激會使抗氧化劑水平相對較低，并隨著時間的推移導致組織分解 ， 從而損害整體健康 。因此，該團隊決定在研究工作中加入許多必需元素，如硒 。
Rea說：“氧化應激對海獅等潛水哺乳動物尤其重要，因為它們在覓食或狩獵時會經歷長時間的屏息 ?！??！捌磷『粑臅r間越長，就會消耗大量氧氣，因此擁有這種對抗氧化應激的能力對它們的日常覓食很重要 ?！?br>奧哈拉說，已知許多硒依賴性過程參與了這種保護，也在防止汞中毒方面發揮了作用 。
金屬探測器
在發現阿留申群島不同地點斯特勒海獅種群的汞含量差異后，研究小組開始確定幼崽體內的其他元素是否也有所不同 。
該團隊與位于墨西哥南下加利福尼亞州首府拉巴斯的Noroeste生物研究中心的博士后研究員Daniela“Hanny”Alejandra Murillo Cisneros博士合作 。
Cisneros是最近提交的一份手稿的主要作者，該手稿報道了斯特勒海獅中的這些元素 。她發現了阿留申群島各地區斯特勒海獅幼崽毛發和血液中多種元素的差異 。根據Amchitka Pass這一獨特的海洋學特征，在頭發中 ， 除鋅外，所有12種元素的測量值都因地區而異 。
她的發現表明 ， 種群的地理位置在斯特勒海獅暴露于潛在有毒的非必需元素和健康所需的必需元素中起著重要作用 。因此，研究人員需要考慮基本元素的不足 ， 而不僅僅是那些可能有害或有毒的元素 。
Cisneros說：“你吃什么就是什么 ， 這項研究反映了這一點 ?！??！拔覀儼l現，每個地區的食物來源都存在顯著的化學成分差異，這些差異反映在斯特勒海獅種群中 。我們現在正在密切關注獵物，一些獵物物種是人類的重要食物 。”
Cisneros的元素發現也提供了證據，證明位于阿留申群島中心附近的阿姆奇特卡山口（Amchitka Pass）是海洋表面下的屏障，似乎推動了山口東部和西部斯特勒海獅化學成分的變化 。
奧哈拉說：“我們無法從視覺上看到海洋中的一些障礙或分裂，因為它們太深了 ， 太復雜了 ?！??！案鶕覀儗︳~類和斯特勒海獅的研究，我們發現這個簡單的過程在生物、物理和化學上劃分了海洋 ?！?br>對人類健康的影響
世界各地雜貨店的魚來自斯特勒海獅覓食的同一水域，這使得人類密切關注斯特勒海獅子飲食中的汞和其他元素非常重要 。研究小組將海獅視為環境哨兵 。
值得慶幸的是，漁業正在幫助研究團隊研究汞含量，向學術研究捐贈魚類，并為VMBS進行的微量元素分析提供資金支持 。到目前為止，商業漁業已經從阿留申群島地區捐贈了約1500條魚 。
奧哈拉說：“每個致力于尋找這些答案的人，從研究人員到NOAA，再到捐贈魚類的漁民，我們都希望做出基于科學的決策 ?！?。
由于漁業的支持，研究人員能夠對捐贈的魚類進行飲食標記、汞和硒等微量元素的測試 。
Rea說：“對人類健康有好處的是，在1500條魚中 ， 我們只發現大約13條魚的汞濃度高于建議人類食用的水平，而這13條魚中的大多數是黃色的愛爾蘭領主，這是一種多刺的魚，通常不包括在出售給人類的魚中 。” 。
尋找答案
研究人員強調 ， 他們并沒有急于下結論，說明是什么導致了一些島嶼上汞含量的上升或海獅種群恢復停滯 。
奧哈拉說：“重要的是要注意 ， 到目前為止，這些發現證明了相關性 ， 或者這些事情是同時發生的，而不是因果關系，這意味著一個事件導致了另一個事件 ?！?。
隨著研究團隊繼續在阿留申群島開展工作，奧哈拉、雷亞和西斯內羅斯表示，他們感謝他們作為毒理學家的合作性質 。
Rea說：“像這樣的發現和持續尋找答案真的需要一個村莊 ?！??！斑@項研究將來自世界各地的學者聚集在一起，他們從多個角度做出貢獻，并得到對我們的發現有既得利益的各個行業和機構的支持 ?！?br>這些團隊跨越邊界相互學習，以確定了解太平洋微量元素以及海洋溫度和pH變化的最佳方法 。
奧哈拉說，這項工作強調了一個事實，即人們如何影響海洋有許多直觀上不明顯的潛在影響，海洋生物中汞含量的變化可能是由許多因素驅動的 。
Rea說：“我們在單個項目中找到答案，但它們像拼圖一樣組合在一起，構建了一個更大的圖景 。” ?！俺俏覀兞私馑固乩蘸＊{的環境發生了什么，否則我們不會完全了解它們的情況，因此與其他機構還有很多工作要做 ， 繼續我們的學術和行業合作是我們成功的關鍵 ?！?br>其他參與發現區域差異的研究人員包括獸醫綜合生物科學部微量元素研究實驗室的研究人員 。他們的論文發表在《總體環境科學》上 。
墨西哥的相關工作（由Cisneros領導）發表在《海洋污染公報》上，包括在墨西哥加利福尼亞灣自由放養的加利福尼亞海獅中發現的汞和硒濃度 。墨西哥和阿拉斯加國際研究的貢獻者包括TERL主任Robert Taylor博士；來自VIBS的Jill Hiney博士；VIBS的Carlos A.Rosado Berrios博士；UAF的Ben Barst博士；以及來自UAF的研究生Michelle Trifari；等等 。