科学家警告,污水排放引发的藻华可能导致海豚出现与人类阿尔茨海默病患者相似的脑部退化症状。
科学家发现,由于长期暴露于蓝细菌(又称蓝绿藻)产生的有毒分子,海豚正受到一种与阿尔茨海默病一致的定向障碍影响。
研究人员推测,正如一些痴呆症患者偶尔被发现远离家门游荡一样,患有此症状的海豚也可能变得迷失方向,导致搁浅。
早先研究证实,蓝细菌藻华正随着全球变暖和农业径流、污水排放等形式的营养物质输入水体而增加——这些均是人类活动的产物。
先前研究发现,毒素β-N-甲基氨基-L-丙氨酸(BMAA)对神经细胞具有极高毒性。
佛罗里达宽吻海豚(Wendy Noke Durden/NOAA via Eurekalert)
发表在《通讯生物学》期刊的最新研究评估了在佛罗里达东部印度河泻湖搁浅的二十头普通宽吻海豚的大脑,发现其中含有BMAA。
研究发现,在有害藻华(HABs)最常见的夏季月份,海豚死亡率上升。
迈阿密大学米勒医学院的戴维·戴维斯(David Davis)表示:“由于海豚被视为海洋环境中毒物暴露的环境哨兵,人们对与蓝细菌藻华相关的人类健康问题表示担忧。”
研究人员还发现,在藻华季节,海豚大脑中另一种藻毒素的浓度比非藻华季节高出900倍。
这种名为神经毒素原(neurolarthyrogen)或2,4-二氨基丁酸(2,4-DAB)的毒素,先前已被证明可在暴露后数小时内引发过度易激惹、震颤和抽搐。
研究中评估的许多搁浅海豚也表现出与阿尔茨海默病患者相似的脑组织异常,例如β-淀粉样蛋白斑块和tau蛋白簇。
搁浅海豚脑中的β-淀粉样蛋白病理(c)和搁浅海豚脑中的tau蛋白(g)(David Davis)
研究人员表示,在海豚大脑中也发现了阿尔茨海默病严重形式的一些特征性脑蛋白变化。
研究还发现,这些海豚显示出536个与阿尔茨海默病相关的差异激活基因。
早先研究表明,至少一半搁浅的宽吻海豚存在严重至深度的听力损失。
研究人员还指出,听力损失是阿尔茨海默病的主要风险因素之一,并可能加速人类痴呆症的发展。
戴维斯博士表示:“尽管阿尔茨海默病可能有多种致病途径,但蓝细菌暴露日益显现为一个风险因素。”
研究人员写道:“随着气候变暖,有害藻华将继续加剧。了解HAB暴露的影响将有助于识别面临神经疾病风险的人群。”
他们呼吁未来研究应深入探究藻毒素在海豚脑疾病中的作用。
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