研究人员在《环境研究通讯》中报告说,暴露于一种常见抗焦虑药物的鱼类比未暴露的鱼类更活跃,并且有更好的生存机会。作者认为,这些结果表明,评估水道中药物环境影响的标准方法可能会忽略某些药物的影响,因为它们只关注危害。
在这项研究中,由瑞典于默奥大学的乔纳坦·克拉明德领导的研究人员将欧亚鲈鱼(Perca fluviatilis)暴露于奥沙西泮,这是一种广泛使用的抗焦虑药物——苯二氮卓类药物。
标准的生态毒理学实验使用在实验室中繁殖的、未受压力的健康鱼类。对照组被设计为具有100%的存活率,以便通过比较容易检测到测试组存活率的下降。但是,当对照组已经具有几乎完全的存活率时,很难检测到存活率的任何增加。
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻工作 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关当今塑造我们世界的发现和思想的有影响力的故事的未来。
因此,克拉明德和他的同事们使用了相反的方法。他们将鱼暴露于两个敏感生命阶段的药物中:从瑞典湖泊中捕获的、刚刚在冬季解冻的两年野生鱼,以及成串的鱼卵——包含正在发育的胚胎的鱼卵。研究人员表示,这些是更现实的条件,因为野生动物经常经历高死亡率。
研究人员使用了高浓度为每升1000微克和低浓度为每升1微克的奥沙西泮。低剂量与城市地区的水生环境相关,因为在废水处理厂的流出物中已经测量到1.9 微克/升的奥沙西泮浓度。
与野生环境一样,未经处理的鱼群和幼鱼的死亡率很高。但是,与未暴露组和低浓度组相比,较高浓度的药物提高了幼鱼的存活率,并且两种剂量都提高了成熟鱼的存活率。“如果我们想包含药物,这是一个污染研究的新时代,因为它们的影响不像我们认为的那样传统,”克拉明德说。
更广泛的网络效应
尽管如此,这种影响对整个生态系统不一定是好事。“如果一种药物对一个物种有益处,那么这很可能会对猎物或竞争物种产生负面影响,”英国约克大学的生态学家凯瑟琳·阿诺德说。“目前的风险评估没有考虑到通过食物网产生的这些间接影响。”
去年,克拉明德的团队表明,奥沙西泮会改变鱼的行为(参见“在河流中发现的抗焦虑药物使鱼更具攻击性”)。在最新的研究中也看到了类似的效果。暴露的鱼更活跃、更大胆、更不合群。克拉明德说,研究小组在研究这些行为影响时注意到了对生存的影响。
虽然增加的活动可能看起来是对放松人们的药物的令人惊讶的反应,但研究人员认为这可能是由压力减轻引起的,这反过来又使鱼更大胆。因此,鱼与同伴相处的时间更少,而寻找食物的时间更多,这或许可以解释其存活率的提高。
但是,克拉明德警告说,无法确定这些行为变化是否会对野生环境中的生存产生相同的影响,它们甚至可能是有害的。“一条变得更大胆并离开朋友的小鱼很可能会最终进入捕食者的胃中,”他说。
另一种可能的解释是毒物兴奋效应现象,在这种现象中,低浓度的药物可能具有与较高浓度相反的效果,同样在约克大学的环境科学家阿拉斯泰尔·博克索尔说。不幸的是,没有人真正理解毒物兴奋效应是如何运作的。不过,他补充说,“这是一个有趣的视角。”
一个更大的问题可能是这种影响是否会扩展到其他药物、物种和条件。“这绝对是应该跟进的事情,”美国明尼苏达州德卢斯市美国环境保护署的研究毒理学家杰拉尔德·安克利说。“但是,基于这一组条件,在没有额外工作的情况下,谈论改变测试方式还为时过早。”
本文经许可转载,并于2014年8月8日首次发表。