研究發現塑膠化學物質會讓關鍵海洋物種“失去性慾”
一項新的研究發現,日常塑膠中的化學添加劑可能會阻止–或最多中斷–一種類似蝦的物種的繁殖習慣,而這種物種是海洋食物鏈的關鍵。這些發現從另一個角度說明了特定污染物可能造成的損害。
關於塑膠對海洋和淡水生物影響的研究大多集中在大顆粒和可見塑膠上,而且主要針對脊椎動物。英國朴茨茅斯大學的研究人員則研究了日常塑膠中的添加劑如何對一種重要的無脊椎水生物種的性生活產生負面影響。
該研究的通訊作者亞歷克斯-福特(Alex Ford)說:「這些生物常見於歐洲海岸,它們在魚類和鳥類的食物中佔有相當大的比例。如果它們受到損害,將對整個食物鏈產生影響。”
福特所說的這種生物是Echinogammarus marinus(鉤蝦),一種類似蝦的生物或片腳類動物,分佈在從挪威到葡萄牙南部的海岸線上。前配對–成對繁殖是在這種生物中觀察到的常見的配偶保護策略,是交配成功的必要條件。在先前的研究中,透過記錄配對中斷和重組所需的時間,可以定量測量各種化合物對交配的影響。在交配過程中,一對鉤蝦通常會鎖定在一起長達兩天。
在目前的研究中,研究人員調查了四種塑膠添加劑對海鱸配對前行為和精子數量的影響。他們考慮的添加劑包括兩種增塑劑:苯磺酸正丁酯(NBBS)和磷酸三苯酯(TPHP),以及兩種鄰苯二甲酸酯:鄰苯二甲酸二乙基己酯(DEHP )和鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)。
“我們之所以選擇這四種添加劑,是因為它們對人類健康的疑似危害已得到充分證實,」該研究的主要作者Bidemi Green-Ojo 說。”其中兩種化學物質(DHP 和DEHP)在歐洲受到管制,不允許在產品中使用。另外兩種化學物質目前沒有受到限制,在許多家用產品中都能找到。我們想測試這些化學物質對水生動物交配行為的影響。”
DEHP 和DBP 存在於醫療用品、食品包裝和玩具中。TPHP 主要用作指甲油、兒童產品和電子設備等產品中的阻燃劑,而NBBS 則存在於尼龍、醫療器材和炊具中。
共有480 對實驗對象接觸了四種添加劑中的一種,每種添加劑有六種不同的濃度,其中包括兩種對照組。暴露在有隔板的長方形皿中進行。雄性和相應的雌性被隔離在隔板的兩側,然後在接觸一小時後,移開隔板。研究人員測量了接觸時間(建立配對前的失敗嘗試)和重新配對時間(成功配對前的時間)。
他們發現,接觸所有化學添加劑都會延長接觸時間和重新配對時間。對重新配對的影響與濃度有關,濃度為5 微克/公升時,重新配對率降低約30%;濃度超過5 微克/公升時,重新配對率降低50%以上。這些濃度低於先前報告的歐洲和亞洲一些淡水和海洋系統中的濃度。所測試的塑膠添加劑濃度的增加大大降低了重新配對的比例。研究人員觀察到,一兩天內沒有配對的動物在接下來的兩三天內也沒有配對。
在暴露於TPHP 和DBP 14 天的E. marinus 中,精子數量隨著濃度的增加而減少。然而,接觸NBBS 和DEHP 並未顯示出濃度反應關係。
福特說:『這種不成功的交配行為不僅對接受測試的物種,而且可能對整個種群造成嚴重影響。這些動物成對繁殖。一旦接觸到某種化學物質,它們就會與配偶分離,需要更長的時間–在某些情況下需要幾天–才能重新配對,有時甚至根本無法配對。”
研究人員說,這樣的研究提供了一個不同的視角,來看待特定污染物可能造成的傷害。
格林-奧喬說:”我們必須更多地了解這些化學物質以及它們是如何影響行為的。許多類型的行為–如進食、戰鬥或逃跑模式以及繁殖–都是動物生命中必不可少的,任何異常行為都可能降低動物的生存機會。”
這項研究發表在《環境污染》期刊。