长期研究表明水蚤适应防晒成分

发布时间：2023-03-25 18:50:59 栏目：生活

导读 一项关于防晒霜如何影响淡水生态系统的新研究表明，这种影响可能没有最初想象的那么令人担忧，并提出了新的问题，即基于实验室的环境污染物

一项关于防晒霜如何影响淡水生态系统的新研究表明，这种影响可能没有最初想象的那么令人担忧，并提出了新的问题，即基于实验室的环境污染物研究是否准确反映了野外发生的事情。



“我们试图研究实验室环境中的污染物和环境问题的方式与现实世界中可能的结果之间存在一些脱节，”该研究的主要作者，阿尔伯塔大学生物科学系博士候选人Aaron Boyd说。

“这个项目的主要目标之一是看看我们简单的实验室模型是否真的符合我们在自然环境中看到的预期。

2020年，博伊德参与了由助理教授兼资深作者Tamzin Blewett监督的研究，该研究表明，将大型水蚤种类的水蚤暴露在紫外线过滤器(UVF)下两周对微小的甲壳类动物来说是致命的。

在这项后续研究中，研究小组想看看如果五代跳蚤暴露于某些UVF会发生什么。他们了解到，随着时间的推移，该物种已经适应了污染物。

有机UVF存在于许多护肤产品中，如防晒霜和润唇膏，它们会从我们的皮肤浸出到水中。越来越多的旅游目的地，包括阿鲁巴、帕劳、泰国和夏威夷，已经禁止使用UVFs防晒霜。

然而，虽然短期研究表明UVF可能对珊瑚等无脊椎动物物种构成风险，但很少进行长期研究。

长期方针

大多数毒性测试在两到21天内进行，但博伊德最近的研究跨越了近三个月，观察了五代跳蚤暴露的影响。所有人都暴露在相同浓度的化学物质中，这反映了环境中可以合理发现的化学物质的高侧面。

研究结果表明，死亡率随着每一代人的下降而下降。第一代跳蚤的三分之二被杀死，第二代的这一数字下降到三分之一，第三代、第四代和第五代几乎为零。

研究人员指出，新生儿水蚤在父母暴露期间暴露 - 这在短期研究中通常不会观察到。

“这三周的暴露让我们看到它如何影响他们年轻时的发育，以及它如何影响他们繁殖和推动人口前进的能力，”博伊德说。

虽然研究结果证明死亡率下降，但尚不清楚水生跳蚤是如何适应UVF的，或者这些物质是否对后代造成了任何不良影响。

“水蚤确实适应了，它们确实一直存活下来，但我们不知道它们是否仍然处于与暴露前相同的健康状况，”博伊德说。

一种称为表型可塑性的生物过程控制着生物体在任何给定时刻改变哪些基因以响应特定环境条件的能力。在水蚤的案例中，如果适应环境成功但需要太多的能量，最终可能会产生影响，博伊德说。

“他们可能还活着，但极易受到第二次压力事件的影响，”比如新的污染物或热浪，他说。

Blewett和她的团队正在与生物学系的助理教授Glen Uhrig合作，进行该项目的下一步 - 检查水蚤的组织样本及其蛋白质的变化。这些信息有助于表明哪些基因是活跃的，哪些不是。

“它让我们确切地看到它们如何对这些污染物的存在做出反应，”博伊德说。“这将有助于我们确定这种适应发生的实际机制。

“煤矿里的金丝雀”

像水蚤这样的无脊椎动物物种并不像鱼类或哺乳动物那样复杂;因此，它们对环境污染物更加敏感，博伊德说。

“人类一直暴露在很多污染物中，但这对我们来说不是问题，因为我们的身体可以分解这些化学物质并非常有效地去除它们。不太复杂的生物体没有同样的能力来做到这一点，“他说。

这种敏感性使它们成为研究UVF暴露影响的“煤矿中的众所周知的金丝雀”。

“如果最敏感的物种对这些化学物质没有任何问题，这是一个很好的迹象，表明这些不是我们需要担心的事情，”博伊德说。“如果我们确实看到了敏感性，这意味着我们必须进一步研究它们，进行更多的测试 - 特别是在其他可能不那么敏感的物种上 - 这样我们才能很好地了解问题的严重程度。

用于研究接触有毒物质的其他物种，如斑马鱼，只存在于世界某些地区，但水蚤存在于全球淡水湖泊中。

这项新研究现已发表在《危险材料杂志》上，表明短期研究可能高估了UVF对大型蚤的长期毒性水平。但博伊德说，也有更广泛的影响，并指出短期研究的惊人结果正在影响保护敏感无脊椎动物物种的政策，即使这些研究可能无法准确代表长期结果。

博伊德说，新发现也让他质疑UVF - 特别是考虑到它们在保护皮肤免受有害阳光照射方面的重要性 - 可能不是环境研究人员最紧迫的问题。

“这些UVF是需要监测的东西，如果环境中的浓度进一步增加，它们肯定是一个问题，”他说。

“但我认为，因为它们主要关注一个非常特定的物种，而且它们确实直接为人类健康提供了巨大的好处，所以环境中有更多的有毒化学物质，我们可以将有限的研究资源分配给我们。