汞含量上升可能导致斯特勒海狮数量下降

汞含量上升可能导致斯特勒海狮数量下降。来源：uux.cn/Pixabay/CC0公共域

（神秘的地球uux.cn）据德克萨斯农工大学（Rachel Knight）：得克萨斯农工大学和其他机构的一组研究人员发现，斯特勒海狮幼崽体内的汞含量不断上升，这可能会对濒危物种产生不利影响。

该团队对阿留申群岛（位于俄罗斯和阿拉斯加之间，分隔白令海和太平洋的狭长岛屿）的斯特勒海狮体内汞进行了长达十年的研究，结果表明，从2011年到2018年，出生时血液和皮毛中汞含量潜在危险的幼崽数量增加了50%以上，2019年趋于平稳。

汞是一种“重金属”，非必需元素，高浓度时对包括人类在内的一些动物有毒。各种形式的汞可以通过人类活动的排放物引入环境；它也可以通过地震活动（如火山）和永久冻土融化自然引入，从而更难确定其在食物网中增加的原因。

Todd O'Hara博士在加入德克萨斯农工学院担任兽医与生物医学科学学院（VMBS）的兽医毒理学教授之前，曾是阿拉斯加的毒理学家，研究海洋和食物网中的汞水平是否安全。

奥哈拉说：“虽然我们的发现并没有表明我们从这部分海洋中吃的东西对人类构成直接威胁，但它们引发了人们的疑问，即随着海洋温度的持续上升，我们现在吃的一些鱼类中的汞和其他元素可能会继续发生变化。”

在一个偏远地区的幼崽身上发现的汞含量使该团队扩大了研究范围，寻找原因，并检查斯特勒海狮种群中其他元素的变化。

该团队正试图确定海狮幼崽体内汞含量升高与种群数量下降之间是否存在相关性。

斯特勒海狮在20世纪90年代被列入濒危物种名单，但它们的种群在21世纪初开始在阿留申群岛的一些地区恢复，东部独特的种群在2013年被除名。

为了发现为什么一些种群仍然在减少，研究人员与美国国家海洋和大气管理局（NOAA）和商业渔业部门通过海洋和平股份有限公司合作，从研究幼崽及其猎物的地方收集不同种群的信息。

“当我们在阿拉斯加东南部开始这项研究时，我们发现很少有幼崽的汞含量达到惊人的水平，”阿拉斯加州大学费尔班克斯分校的研究教授Lorrie Rea博士说，她在该团队的斯特勒海狮研究项目中发挥了重要作用。

“一旦我们到达阿留申群岛西部，我们发现幼崽的汞浓度比我们在其他地区看到的最高浓度高出三到四倍。当我们沿着阿留申岛链向俄罗斯移动时，汞浓度再次下降，所以几乎就像一条钟形曲线。”

研究人员在这条岛链上的斯特勒海狮幼崽身上发现了一个汞浓度较高的区域。

研究人员还发现，在阿留申群岛不同地区的种群中，汞含量较高的种群与仍在努力恢复数量的种群重叠。这导致该团队调查了汞的增加，这可能是海狮种群缺乏恢复的原因。

研究小组发现，汞含量高的斯特勒海狮幼崽与母亲饮食中的某些鱼类之间存在关系。

奥哈拉说，主要关注的是汞向胎儿的转移，胎儿很容易受到不良影响。

Rea说：“众所周知，汞会对人类的免疫健康产生负面影响，Todd的一名研究生Stephanie Kennedy确定，汞对Steller海狮等动物也有类似的影响。”。

汞水平也会影响身体解决氧化应激的能力，氧化应激会使抗氧化剂水平相对较低，并随着时间的推移导致组织分解，从而损害整体健康。因此，该团队决定在研究工作中加入许多必需元素，如硒。

Rea说：“氧化应激对海狮等潜水哺乳动物尤其重要，因为它们在觅食或狩猎时会经历长时间的屏息。”。“屏住呼吸的时间越长，就会消耗大量氧气，因此拥有这种对抗氧化应激的能力对它们的日常觅食很重要。”

奥哈拉说，已知许多硒依赖性过程参与了这种保护，也在防止汞中毒方面发挥了作用。

在发现阿留申群岛不同地点斯特勒海狮种群的汞含量差异后，研究小组开始确定幼崽体内的其他元素是否也有所不同。

该团队与位于墨西哥南下加利福尼亚州首府拉巴斯的Noroeste生物研究中心的博士后研究员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，该手稿报道了斯特勒海狮中的这些元素。她发现了阿留申群岛各地区斯特勒海狮幼崽毛发和血液中多种元素的差异。根据Amchitka Pass这一独特的海洋学特征，在头发中，除锌外，所有12种元素的测量值都因地区而异。

她的发现表明，种群的地理位置在斯特勒海狮暴露于潜在有毒的非必需元素和健康所需的必需元素中起着重要作用。因此，研究人员需要考虑基本元素的不足，而不仅仅是那些可能有害或有毒的元素。

Cisneros说：“你吃什么就是什么，这项研究反映了这一点。”。“我们发现，每个地区的食物来源都存在显著的化学成分差异，这些差异反映在斯特勒海狮种群中。我们现在正在密切关注猎物，一些猎物物种是人类的重要食物。”

Cisneros的元素发现也提供了证据，证明位于阿留申群岛中心附近的阿姆奇特卡山口（Amchitka Pass）是海洋表面下的屏障，似乎推动了山口东部和西部斯特勒海狮化学成分的变化。

奥哈拉说：“我们无法从视觉上看到海洋中的一些障碍或分裂，因为它们太深了，太复杂了。”。“根据我们对鱼类和斯特勒海狮的研究，我们发现这个简单的过程在生物、物理和化学上划分了海洋。”

世界各地杂货店的鱼来自斯特勒海狮觅食的同一水域，这使得人类密切关注斯特勒海狮子饮食中的汞和其他元素非常重要。研究小组将海狮视为环境哨兵。

值得庆幸的是，渔业正在帮助研究团队研究汞含量，向学术研究捐赠鱼类，并为VMBS进行的微量元素分析提供资金支持。到目前为止，商业渔业已经从阿留申群岛地区捐赠了约1500条鱼。

奥哈拉说：“每个致力于寻找这些答案的人，从研究人员到NOAA，再到捐赠鱼类的渔民，我们都希望做出基于科学的决策。”。

由于渔业的支持，研究人员能够对捐赠的鱼类进行饮食标记、汞和硒等微量元素的测试。

Rea说：“对人类健康有好处的是，在1500条鱼中，我们只发现大约13条鱼的汞浓度高于建议人类食用的水平，而这13条鱼中的大多数是黄色的爱尔兰领主，这是一种多刺的鱼，通常不包括在出售给人类的鱼中。”。

研究人员强调，他们并没有急于下结论，说明是什么导致了一些岛屿上汞含量的上升或海狮种群恢复停滞。

奥哈拉说：“重要的是要注意，到目前为止，这些发现证明了相关性，或者这些事情是同时发生的，而不是因果关系，这意味着一个事件导致了另一个事件。”。

随着研究团队继续在阿留申群岛开展工作，奥哈拉、雷亚和西斯内罗斯表示，他们感谢他们作为毒理学家的合作性质。

Rea说：“像这样的发现和持续寻找答案真的需要一个村庄。”。“这项研究将来自世界各地的学者聚集在一起，他们从多个角度做出贡献，并得到对我们的发现有既得利益的各个行业和机构的支持。”

这些团队跨越边界相互学习，以确定了解太平洋微量元素以及海洋温度和pH变化的最佳方法。

奥哈拉说，这项工作强调了一个事实，即人们如何影响海洋有许多直观上不明显的潜在影响，海洋生物中汞含量的变化可能是由许多因素驱动的。

Rea说：“我们在单个项目中找到答案，但它们像拼图一样组合在一起，构建了一个更大的图景。”。“除非我们了解斯特勒海狮的环境发生了什么，否则我们不会完全了解它们的情况，因此与其他机构还有很多工作要做，继续我们的学术和行业合作是我们成功的关键。”

其他参与发现区域差异的研究人员包括兽医综合生物科学部微量元素研究实验室的研究人员。他们的论文发表在《总体环境科学》上。

墨西哥的相关工作（由Cisneros领导）发表在《海洋污染公报》上，包括在墨西哥加利福尼亚湾自由放养的加利福尼亚海狮中发现的汞和硒浓度。墨西哥和阿拉斯加国际研究的贡献者包括TERL主任Robert Taylor博士；来自VIBS的Jill Hiney博士；VIBS的Carlos A.Rosado Berrios博士；UAF的Ben Barst博士；以及来自UAF的研究生Michelle Trifari；等等。