侦探故事开始了，就像它们总是那样，从一声电话铃响开始。一位生物学家在电话里说。他发现了一具尸体。几天后，他第二次打电话来，说又发现了一具。很快，电话就“一次又一次”地来了，梅丽莎·A·米勒回忆道。“在最高峰时，我们一天能接到四个电话。”随着尸体堆积如山，问题也随之而来。
米勒是一位野生动物病理学家和兽医。死者是加州海獭，一种受威胁的海獭亚种，如今在加州中部沿海的数量不足2800只。在2004年4月那次可怕的事件中，总共有超过40只生病和垂死的海獭被冲上岸——在如此短的时间内，这是一个惊人的数字。
米勒花了很多天时间，用手触摸这些死亡动物的内部，寻找出错的地方。她被难住了。在它们最后的气息中，许多动物都因癫痫而颤抖。尸检显示广泛的神经损伤。最终，一种严重的脑部炎症模式显现出来。米勒和她的同事们伏在显微镜下，最终指认出了一位令人惊讶的杀手。是负鼠干的。
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更准确地说，罪魁祸首是Sarcocystis neurona，一种与疟疾有关的单细胞寄生虫，其主要宿主是弗吉尼亚负鼠。然而，S. neurona是一种陆生疾病，负鼠是阿巴拉契亚山脉的本地动物，而不是美国西部。这种寄生虫怎么会肆虐太平洋中的海獭呢？
进一步的侦查工作揭示了一个离奇得难以置信的故事。1900年代早期从东部迁往西部的人们帮助负鼠传播到了圣何塞地区。这种入侵动物茁壮成长，并最终向北蔓延到不列颠哥伦比亚省。受感染的负鼠在其粪便中 Shed S. neurona的孢子囊，这是一种坚硬的繁殖结构。米勒和她的同事们推测，一场大的、冬末的暴雨将大量的孢子囊冲到下游，进入了加利福尼亚州莫罗湾附近的水域，在那里它们被滤食性竹蛏吸收。然后，海獭狼吞虎咽地吃掉了这些蛤蜊。
尽管犬瘟热病毒等疾病媒介以前曾从陆地迁移到海洋，并杀死了数千只海豹，但这个案例是首次有记录的陆生寄生虫大规模杀害海洋哺乳动物的事件。
我们都熟悉狂犬病等可以从非人类动物传播到人类的疾病。然而，反向传播呢？在过去的十年中，海洋研究人员发现了一个令人不安的趋势：我们正在用人类疾病以及我们的宠物、牲畜和野生动物的疾病使海洋生物生病，这些疾病搭了我们的便车。科学家们甚至创造了一个新术语——污染物（pollutagens，污染性病原体）——来描述流入海洋的陆基细菌、真菌和寄生虫。这种传播正在全球范围内发生，并使港海豹、海狮和鼠海豚等海洋哺乳动物生病和死亡，更不用说那些不幸的加州海獭了。
常见的例子往往是奇异的，甚至是刺耳的。2010年，科学家报告说，一种通常与鸟类和牲畜相关的纽波特沙门氏菌（Salmonella Newport）菌株，很可能杀死了一只在加利福尼亚州文图拉县被冲上岸的新生虎鲸——而虎鲸在远离海岸的地方游泳，据推测远离污染。在南卡罗来纳州，已发现大西洋瓶鼻海豚携带“超级细菌”耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）。
证据表明，我们的疾病不仅使哺乳动物生病。2011年，科学家们在基因上将病原体粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）——导致脑膜炎，并导致白斑病疫情，该疫情已消灭了加勒比地区90％的鹿角珊瑚——与人类污水联系起来。这是首次证明人类疾病会感染海洋无脊椎动物。
陆基病原体正在向海洋移动的这种概念是如此新颖，以至于科学家仍在试图掌握其规模和严重性——以及这个问题到底有多新。有些人认为，我们饱受摧残的海洋面临着更紧迫的问题，例如酸化。然而，另一些人则认为，陆地和海洋之间屏障的崩溃可能会使污染物使各种海洋生物生病或死亡。这种趋势也可能为病原体提供一种变异和再次感染人类的方式；毕竟，我们在海洋中工作和玩耍，并吃掉许多海洋生物。我们需要更好地了解正在发生的事情，并采取行动——有时可能非常简单——来帮助海洋生物，并反过来帮助我们自己。
猫粪使海豚生病
尽管污染物的前景似乎令人恐惧，但研究人员首先必须确定这个问题有多么近期和普遍。目前影响海洋动物的最受研究的陆生病原体来自美国最受欢迎的家养宠物——猫。弓形虫（Toxoplasma gondii）是S. neurona的近亲，是一种原生动物寄生虫——一种单细胞生物。弓形虫在猫科动物体内完成其繁殖周期，并已适应使其能够侵入并在其他生物的组织内繁殖。现在，高达四分之一的12岁及以上的美国人口携带弓形虫，几乎没有不良影响，尽管孕妇被警告不要清理猫砂盆，因为这种寄生虫会导致出生缺陷。如今，弓形虫已入侵全球海洋生物，从米勒的加州海獭，到在地中海搁浅的海豚，再到极度濒危的夏威夷僧海豹，后者的数量已所剩无几。“这真是一种世界性的疾病，”不列颠哥伦比亚省动物健康中心的兽医病理学家斯蒂芬·拉弗蒂说，他是一位领先的污染物侦探。
猫咪如何对墨西哥那只生病的瓜达卢佩毛皮海豹负责？这要归功于寄生虫非凡的生存本能。美国国家过敏和传染病研究所分子寄生虫学部门主任迈克尔·格里格说，仅仅10天，一只新感染的猫就可以在其粪便中排出多达1亿个弓形虫卵囊——微小的卵状结构。当受感染的猫在花园里排便或主人将用过的猫砂冲入马桶时，卵囊就会进入环境。对于这些坚固的结构来说，在土壤或盐水中持久存在并非难事。“在实验室里，我们将它们储存在稀硫酸中，”格里格说。“它们将在长达10年的时间里保持感染性。”理论上，仅仅摄入一个卵囊，例如，来自蛤蜊肉中的卵囊，就可能感染海洋动物。在美国，大约有7000万只宠物猫和6000万只野生猫，这个威胁就变得很大。（人类不会直接导致这个问题，因为他们不会通过粪便排出卵囊。）
即使弓形虫可以直接杀死生物，格里格说，它更常见的情况是削弱生物，使其患上“某种慢性的、持续存在的感染”。当动物因疾病或污水泄漏等环境问题而承受压力时，感染可能会蔓延。格里格在太平洋西北地区（污染物研究的中心）的工作发现，在检查过的死亡猛禽中，超过一半和死亡海鸟中超过三分之一携带弓形虫寄生虫。“这比我们预想的要高得多，”他说。
当海洋动物感染不止一种此类疾病时，“鸡尾酒”甚至比任何一种病原体单独存在时都更致命。2011年对161只太平洋西北地区海洋哺乳动物（从抹香鲸到港海豚）进行的一项研究发现，这些动物要么搁浅，要么死亡，其中42％的动物对弓形虫和S. neurona的检测呈阳性。
这个问题听起来令人担忧，但是很难明确地说污染物是否真的在增加，“因为我们没有任何背景数据，”格里格承认。“这仅仅是更好的检测吗？”在10或15年前，科学家们从没想过要检查海洋哺乳动物是否携带陆基病原体。现在，搜寻工作正在进行中，米勒就个人而言，已经看到太多死亡的加州海獭，以至于无法再回避了。她说，70％的海獭携带弓形虫，它们只能从猫科动物的后端获得。“我不认为污染物正在增加有任何疑问，”她说。最近在被认为是原始的北极水域中的白鲸中也发现了弓形虫，这是一个可疑的首次发现。
虎鲸雾化细菌
高度的调查扩大了海洋入侵者的流氓名单。几年前，太平洋西北地区的研究人员想知道，普吉特海峡海面上的薄薄的泡沫膜（称为海面微层）是否被污染——以及这些污染物是否可能使虎鲸生病。当虎鲸浮出水面呼吸时，它们会雾化这一层，然后将其深深吸入几乎没有鼻窦保护的肺中。在过去的几十年中，相当多的虎鲸死于呼吸系统疾病。
为了进行调查，船上的科学家追逐濒危鲸鱼，用悬挂在棍子上的培养皿捕捉鲸鱼的呼吸。他们还将培养皿浸入微层中。
培养皿中生长的东西让他们感到惊讶。在两种类型的样本中，研究人员都发现了似乎不属于这里的细菌，包括“重要的人类病原体”，根据2009年的研究结果。他们发现了沙门氏菌菌株。他们发现了一种罕见的细菌，通常起源于污水，会导致人类肺炎。他们发现了产气荚膜梭菌（Clostridium perfringens），这是一种导致食源性疾病的细菌。总而言之，研究人员回收了60多种不同的病原体，“它们可能都是陆生的，”该研究的主要作者J·皮特·施罗德说，他是一位海洋哺乳动物兽医，现在就职于圣地亚哥国家海洋哺乳动物基金会。“我们发现了我从未听说过的东西，而我已经当了40多年的兽医，”施罗德说。
施罗德的小组没有将虎鲸和微层中的污染物直接与虎鲸的死亡联系起来。然而，如今太平洋西北地区的虎鲸面临着来自游轮噪音到它们首选的奇努克鲑鱼数量下降等各种压力——这削弱了它们的免疫系统。“细菌就在那里，等待着恰到好处的环境，即免疫功能低下的动物，”施罗德说。
科学家们越来越担心药物进入海洋，无论是咖啡因还是避孕药中的雌激素。例如，在二月份发表的一项研究中，瑞典于默奥大学的研究人员发现，在掺有抗焦虑药物奥沙西泮的水域中游泳的鲈鱼离开了它们的鱼群，独自寻找食物，这是一种冒险的行为，因为成群结队可以保护它们免受捕食者的侵害。
耐药细菌也在蓬勃发展
在海洋中游动的陆基污染物并非唯一令人担忧的问题。有些细菌对药物具有耐药性，这对人类来说可能是特别坏的消息。几年前，伍兹霍尔海洋研究所的研究人员及其同事完成了一项前所未有的、为期三年的研究，研究了从芬迪湾到弗吉尼亚州发现的370只活体和死亡的海洋动物。令人惊讶的是，四分之三的动物至少有一种抗生素耐药菌，而27％的动物携带对五种或更多种抗生素具有耐药性的细菌。发现的大多数细菌也生活在人体内。大奖颁给了一只格陵兰海豹；根据研究负责人安德里亚·博戈莫尔尼的说法，它携带的细菌对16种受测药物中的13种具有耐药性，包括农业中使用的抗生素，如庆大霉素，或家养动物使用的抗生素，如恩诺沙星。
已发现耐药细菌存在于伯利兹和路易斯安那州附近的鲨鱼体内。此外，拉弗蒂从太平洋沿岸死亡港海豹的肠道中回收了对所有八种常见牲畜抗生素具有耐药性的大肠杆菌（Escherichia coli）和肠球菌（Enterococcus），他和他的同事们对其进行了筛查。“即使在陆地上，我们也看不到从牲畜中回收的相同细菌具有如此高的耐药性水平，”他说。
当然，可以在环境中发现一些天然耐药细菌。同样，数据是如此近期，以至于很难知道耐药性水平是稳定还是在上升。正如博戈莫尔尼所说，“什么是正常的？”尽管如此，科学家们怀疑有些事情不太对劲。他们认为海洋哺乳动物正在接触来自处理不当的人类污水羽流和大型农场的流出物的抗生素和抗生素耐药细菌，在这些农场，牲畜抗生素经常被过度使用。
例如，拉弗蒂说，服用广泛处方的抗生素四环素的人会排出高达65％至75％的未改变的四环素。美联社在2008年进行的一项调查发现，仅在美国，个人、医院和疗养院每年就将数百万磅的药品冲入下水道。在至少4600万美国人的饮用水中发现了从抗惊厥药到性激素的各种物质。如果废水处理不当，这些化合物可能会进入海洋。
耐药细菌在海洋中传播有几个令人担忧的原因。拉弗蒂说，冲浪者或渔民如果伤口开放，或者游泳时吞下水的人可能会感染难以治疗的感染。正如博戈莫尔尼指出的那样，他检查的格陵兰海豹被错误地困在渔网中，这意味着“你正在从那个动物获取食物的同一个地方获取食物。”
另一个担忧是，海洋哺乳动物可能充当游泳培养皿，培养和转化疾病——尤其是病毒——直到它们以更难以击败的东西重新出现在人类中。病毒（不受抗生素影响）可以迅速变异。2010年，圣地亚哥哈伯-海洋世界研究所的研究人员及其同事在几种海洋哺乳动物中发现了星状病毒——星形病毒是幼儿和虚弱成人病毒性腹泻的主要原因。
也许更险恶的是，研究人员发现人类和海洋哺乳动物星状病毒可能已经重组（连接在一起）形成一种新型病毒。尽管哈伯-海洋世界科学家丽贝卡·里维拉警告说，这种病毒不会席卷陆地，但她说，这一发现突显了海洋哺乳动物如何向人类投掷意想不到的曲线球。例如，在2011年，新英格兰地区爆发肺炎，导致162只港海豹死亡。根据去年在mBio杂志上发表的一项研究，这些海豹感染了一种禽流感病毒，该病毒“获得了已知会增加哺乳动物（可能包括人类）传播性和毒力的突变”。
其他人则担心人类病毒会潜伏起来，直到它们能够卷土重来。伊拉斯谟医疗中心鹿特丹分校的顶级流感科学家阿尔伯特·奥斯特豪斯说，2000年，研究人员发现，荷兰的港海豹感染了与四到五年前在人类中传播的相同的B型流感病毒。这种人类疾病的“储存库”可能会从动物身上返回，当我们的免疫系统更容易受到它们的影响时，再次感染我们所有人。
尽管如此，一些科学家并不感到震惊。伍兹霍尔备受尊敬的鲸鱼研究员迈克尔·摩尔参与了一些研究，他说，目前海洋面临着其他巨大的挑战：海洋酸化，海洋哺乳动物被渔网缠住的“巨大、巨大的问题”。他说：“我不认为新的动物源性病原体以潮水般的速度从陆地-海洋边缘涌回会达到同样的关注程度。”至于人类生病，“我们大多数人都有非常好的免疫系统，”摩尔说，他已经处理了数百只生病和死亡的海洋动物。他指出，如果海洋生物有任何重大威胁，“我早就死了很多次了。”
湿地救援
无论海洋污染物是在增加还是只是比我们所知的更普遍，减少它们存在的方法是弄清楚它们是如何进入海洋的。研究人员对此有很好的想法。人类越来越多地推倒陆地和海洋之间的传统屏障。米勒说，当人们迁徙到新的栖息地时，他们“摆脱了湿地，湿地是天然的绝佳污染肾脏”。我们越来越密集的街道、排水沟和管道网络通常会将径流直接输送到海洋。这两种趋势都使大自然几乎没有机会抓住可疑的水，让它沿着海岸线渗入海底，在那里它可以被缓冲和过滤。这些细菌非常足智多谋，它们利用了这一优势。格里格说，环境的变化“为它们提供了寻找新家园和被放大的机会”。“这就是正在发生的进化，”我们正在为此做出贡献。
无论我们走到哪里都带着我们的动物，这加速了问题的恶化，无论是猫、狗、负鼠还是牛。几年前，海獭、海狮和港海豹开始在不列颠哥伦比亚省和邻近的华盛顿州海岸搁浅和死亡。拉弗蒂和格里格发现它们感染了犬新孢子虫（Neospora caninum），这是一种原生动物寄生虫，是不列颠哥伦比亚省奶牛传染性流产的主要原因。
米勒说，这个问题是可以解决的——而不是通过杀死所有的家猫。社区应该保护湿地，在径流到达开阔水域之前对其进行净化。必须防止动物农场的大型粪便泻湖渗入导致海洋的溪流和河流。简单的措施通常就足够了。一项研究表明，在乳田和河岸区之间增加一条草地带可以大大减少进入水道的污染物数量。
至于猫，科学家们正在研制弓形虫疫苗。在研制出实用的疫苗之前，海獭的未来可能掌握在我们手中。米勒说，猫主人应该将宠物留在室内，这样它们就不会在外面排便，并且应该对它们进行绝育，以防止不需要的猫科动物繁殖。我们所有人都应该更明智地使用抗生素，不要将多余的药物扔进下水道。处理旧药品的最佳方法是通过国家药品回收倡议等计划，或者任何当地药房可以推荐的其他计划。
社区还应要求更好地处理人类和动物污水。格里格说，我们需要过滤我们的废水，因为“氯气是不够的”。米勒仍然记得她的小学老师说，“稀释是解决污染的方法。”现在，我们自己的排放物“正在反过来困扰我们，以及下游的动物，”她说。“幸运的是，小步骤可以累积起来产生很大的影响。”如果拯救海獭不足以激励我们更好地清理自己的废物，那么将我们自己从突变污染物中拯救出来可能会成为动力。