研究者调查海豚为何有时搁浅海滩时，发现有毒藻类与类似阿尔茨海默病的大脑损伤之间存在令人不安的联系。暴露于蓝藻毒素的海豚出现类似阿尔茨海默病的大脑损伤和定向障碍，这或许能解释神秘的搁浅现象。
研究表明，蓝藻是一种在温暖富营养化水域中繁盛的微小生物，会产生BMAA（β-N-甲基氨基-L-丙氨酸）等毒素，这些毒素可在海洋食物链中积累。暴露于这些毒素的海豚表现出与人类阿尔茨海默病患者相同的脑部异常，包括淀粉样斑块和tau蛋白缠结。
悲剧性的海岸遭遇
对于任何热爱海洋的人来说，发现搁浅的鲸鱼或海豚无助地躺在沙滩上是最令人心碎的经历之一。当救援人员发现尚存活的动物时，海洋生物学家和志愿者会迅速介入救助：他们将海水浇在动物身上以保持皮肤湿润，遮挡阳光，并常用湿毯子覆盖。其他人则在涨潮时引导海豚或鲸鱼返回深水区。
遗憾的是，并非所有搁浅的海洋哺乳动物都能幸存。当搁浅以悲剧告终时，科学家们长期以来一直困惑：这些聪明的生物为何会搁浅？
佛罗里达瓶鼻海豚。图片来源：Wendy Noke Durden
一个令人不安的新假设
来自佛罗里达至怀俄明州的研究团队认为，他们可能找到了一个令人惊讶的线索。他们提出，海豚可能经历一种类似阿尔茨海默病的疾病，导致它们困惑且无法导航，类似于一些痴呆症患者会远离家门游荡。科学家们怀疑，这种定向障碍可能源于反复暴露于蓝藻产生的有毒化合物。蓝藻是一种在温暖富营养化水域中繁盛的微生物。
支持这一观点的证据来自关岛居民的研究，长期饮食暴露于蓝藻毒素与阿尔茨海默病中观察到的脑部变化相关，包括异常tau蛋白和淀粉样斑块的积累。其中一种毒素BMAA及其化学类似物2,4-二氨基丁酸（2,4-DAB）和N-2-氨基乙基甘氨酸（AEG）已被证明对神经细胞高度有毒。实验室研究表明，BMAA可在动物中触发类似阿尔茨海默病的大脑损伤和记忆丧失。一旦这些毒素进入海洋生态系统，它们会沿食物链上升，积累在海豚等顶级捕食者体内。
搁浅海豚大脑中的β-淀粉样病理（c）和高磷酸化tau蛋白（g）。图片来源：David Davis
患有类似阿尔茨海默病大脑的海豚
一项针对佛罗里达州东部印度河泻湖20头常见瓶鼻海豚的研究显示，它们的大脑中含有BMAA及其异构体，尤其是2,4-DAB。在夏季蓝藻爆发季节搁浅的海豚，其2,4-DAB浓度比非爆发季节高出2900倍。
海豚大脑中发现了与阿尔茨海默病患者相似的神经病理学变化，包括β-淀粉样斑块和高磷酸化tau蛋白。此外，海豚大脑中还检测到TDP-43蛋白包涵体，这是阿尔茨海默病一种特别严重形式的特征。在爆发季节，这些海豚同时表现出536个与阿尔茨海默病相关的差异表达基因。
蓝藻爆发季节海豚的阿尔茨海默病通路比较。图片来源：David Davis
水温升高，威胁加剧
随着气候变暖和农业径流与污水排放带来的营养输入，蓝藻爆发的持续时间正在增加。富含蓝藻的水体经常从奥基乔比湖经圣卢西河排入印度河泻湖。
迈阿密大学米勒医学院的David Davis博士解释说：“由于海豚被视为海洋环境中毒素暴露的环境哨兵，蓝藻爆发引发的人类健康问题令人担忧。”
David Davis博士在大脑化学实验室使用数字Huron TissueScope LE检查神经病理学。图片来源：Paul Alan Cox
人类健康影响
2024年，迈阿密戴德县的阿尔茨海默病患病率位居全美之首。Davis博士补充道：“尽管阿尔茨海默病可能有多种致病途径，但蓝藻暴露日益显现为一个风险因素。”
大脑化学实验室的Paul Alan Cox博士表示：“在关岛村民中，蓝藻毒素暴露似乎引发了神经系统疾病。”
参考文献：Wendy Noke Durden等人于2025年9月30日在《通讯生物学》发表的“河口海豚大脑转录组中的阿尔茨海默病特征”，DOI: 10.1038/s42003-025-08796-0。
本研究由佛罗里达州梅尔伯勒海滩的Hubbs-SeaWorld研究所、佛罗里达州可可的Blue World研究所、佛罗里达州迈阿密的迈阿密大学米勒医学院、怀俄明州杰克逊霍尔的大脑化学实验室以及迈阿密大学罗斯特尔海洋、大气和地球科学学院的研究人员发表在《自然》期刊《通讯生物学》上。
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