以下文章经许可转载自 The Conversation，这是一个报道最新研究的在线出版物。
当您咬下一块美味的鱼肉时，您可能不会想到鱼本身吃了什么——但也许您应该想想。超过 50 种鱼类被发现会食用海洋中的塑料垃圾。这不仅对鱼类来说是坏消息，对依赖鱼类为生的人类也可能是坏消息。
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鱼类通常不会因为食用漂浮在海洋中的大量塑料垃圾而直接死亡。但这并不意味着这对它们无害。科学家发现，当鱼类食用塑料时，一些负面影响包括活动率降低和鱼群行为减弱，以及肝功能受损。
最令人不安的是，与塑料相关的有毒化合物，如多溴联苯醚 (PBDEs)，会转移到鱼类组织中并在其中生物累积。这个发现令人担忧，因为它意味着如果我们食用吃过塑料的鱼，这些有毒物质可能会在我们体内进一步生物累积。许多用于人类食用的鱼类，包括鲭鱼、条纹鲈鱼和太平洋牡蛎，都被发现胃里有这些有毒塑料。
众所周知，我们的塑料垃圾对海洋动物构成了严重威胁，但我们仍在努力理解为什么动物会吃它。通常，研究得出的结论是，海洋动物在视觉上将塑料误认为食物。
海龟可能会因吞下塑料袋或其他碎片后感到饱腹而饿死。
虽然这可能是事实，但完整的故事可能更为复杂。例如，在最近与加州大学戴维斯分校的同事进行的一项研究中，我们表明塑料碎片也可能对海洋生物具有气味吸引力。该研究的重点是海鸟，但现在我的合著者和我发现，塑料垃圾对凤尾鱼也有类似的影响——凤尾鱼是海洋食物链的关键组成部分。
嗅探气味的作用
嗅觉（气味）对包括鱼类在内的海洋动物来说是非常重要的感觉。鲨鱼可以嗅到远距离微量的血液，这有助于它们找到猎物。科学家认为，鲑鱼的嗅觉有助于它们逆流而上，到达它们出生的特定支流产卵。鱼类可能会在包括交配、归巢、迁徙和觅食等行为情境中使用它们的嗅觉。
我们测试了塑料碎片可能对北方凤尾鱼 (Engraulis mordax) 具有气味吸引力的想法，北方凤尾鱼是北美西海岸常见的群游鱼类。凤尾鱼被称为饵料鱼，在生态和经济上都非常重要。不幸的是，它们也被发现在野外吃塑料。
与凤尾鱼合作具有挑战性，因为它们需要非常特定的水条件和鱼群大小才能正常行为。它们需要在寒冷、快速流动的水中，鱼群数量至少为 100 条。在这种情况下，凤尾鱼会通过缓慢地直接游入水流中来表现出它们的满足感——这种行为被称为正趋流性。幸运的是，我们能够与旧金山的海湾水族馆合作，他们在保持这些鱼类快乐和健康方面拥有专业知识。
我们的嗅觉实验
当我们开始实验时，我们不知道成年凤尾鱼是否会使用它们的嗅觉来寻找食物，更不用说气味是否会引导它们食用塑料。为了验证我们的假设，即气味会引导它们食用塑料，我们将磷虾（凤尾鱼吃的小型虾状甲壳类动物）或塑料碎片以及干净的塑料浸泡在海水中数小时，使水吸收浸泡在其中的材料的气味。然后我们过滤了我们的磷虾或塑料“茶”，将其呈现给凤尾鱼群，并观察它们的行为。
当鱼群成群结队地寻找食物时，它们的行为会以可预测的方式发生变化：它们会聚集在有趣的刺激物附近并四处冲刺，改变它们相对于水流的身体位置。为了比较凤尾鱼对磷虾和塑料气味的反应，我们悬挂了一个特殊设计的装置，上面装有一个 GoPro 摄像头，用于从上方拍摄鱼群的行为。
除了分析凤尾鱼在检测到这些气味时的行为外，我们还拍摄了凤尾鱼在以磷虾为食时以及在向它们呈现无味海水的对照处理时的行为。这为我们提供了关于鱼群行为的基线信息，我们可以将其与它们在被呈现不同气味时的反应进行比较。
我们使用自动化计算机分析和勤奋的观察员评分相结合的方法，评估了鱼群聚集的紧密程度以及每条鱼相对于水流方向的身体位置在添加气味溶液之前和之后的变化。正如我们预测的那样，当凤尾鱼进食时，鱼群变得更加密集地聚集，并改变了它们的身体位置，因此不是所有鱼都直接面向迎面而来的水流，而是它们的身体更随意地排列，因为它们在寻找食物碎屑。在没有食物或食物气味的对照处理中，我们没有观察到这些变化。
当我们将带有磷虾气味的海水注入水箱时，凤尾鱼的反应就好像它们在寻找食物一样——但实际上食物并不在那里。而且，重要的是，当我们向它们呈现带有塑料碎片气味的海水时，鱼群的反应几乎相同，它们会像寻找食物一样聚集在一起并无规律地移动。这种反应提供了第一个行为学证据，表明海洋脊椎动物可能会因为塑料的气味而被欺骗去食用塑料。
减少塑料污染
这项研究证实了几件事。首先，我们表明北方凤尾鱼使用气味来定位食物。这听起来可能很直观，但在我们进行这项研究之前，几乎没有行为学证据表明成年饵料鱼，如凤尾鱼、沙丁鱼和鲱鱼，会使用气味来寻找食物。
我们的主要发现是，塑料碎片很可能对海洋消费者造成困惑，原因在于它的外观和气味。这是一个问题，因为如果塑料看起来和闻起来对鱼类很有趣，它们将很难辨别它不是食物。
这项研究还表明，我们的消费和丢弃文化正在通过我们吃的鱼反过来困扰我们。它提出的下一个大问题是，塑料衍生的污染物是否可以从吃塑料的鱼转移到吃鱼的人类身上。
减轻这个问题的一种方法是弄清楚为什么动物如此频繁地将塑料误认为猎物，而我们的研究已经帮助做到了这一点。然而，每个人现在都可以通过避免使用一次性塑料制品并在丢弃塑料时进行回收利用来为解决海洋塑料污染问题做些事情。还有更多工作要做，但我们现在已经了解足够多的知识，可以在这个全球环境问题上取得实质性进展。
本文最初发表于 The Conversation。阅读原文。