以下文章经 The Conversation许可转载，The Conversation是一家报道最新研究的在线出版物。
作为一名研究海洋野生动物摄入塑料的保护生物学家，每当我展示研究成果时，总会有人问我同样的问题：“塑料对吃下它的动物有什么影响？”
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这是该领域最大的问题之一，目前尚未有定论。然而，漂流实验室 (Adrift Lab)（一个由澳大利亚和国际科学家组成的塑料污染研究小组）最近的一项研究为越来越多的证据提供了补充，这些证据表明，摄入塑料碎片对食用它们的动物具有明显的慢性影响。这项工作代表着关键的一步：从认识到塑料无处不在，到诊断塑料摄入后的影响。
从个体到物种层面的影响
世界正面临塑料污染危机，这已成为广泛共识。大量持久存在的碎片产生了死亡海鸟和鲸鱼的令人毛骨悚然的照片，它们的胃里充满了塑料。
虽然食用塑料可能导致这些个体动物死亡，但尚未有证据表明，直接归因于塑料摄入的死亡已对物种造成种群层面的影响——即，种群数量随时间推移而下降，且与特定污染物造成的慢性健康影响有关。
一个众所周知的污染物对种群产生巨大影响的例子是杀虫剂滴滴涕 (DDT)，它在 20 世纪 50 年代和 60 年代在北美被广泛使用。滴滴涕在环境中积累，包括在鱼类中，而鹰、鹗和其他鸟类又会食用这些鱼类。这导致鸟类产下的蛋的蛋壳非常薄，以至于经常在巢中破裂。
滴滴涕暴露导致白头海雕、鹗和美国各地其他猛禽的种群数量急剧下降。在环境保护署于 1972 年禁止大多数滴滴涕用途后，它们的数量逐渐开始恢复。
摄入塑料会损害野生动物，即使不会因饥饿或肠道阻塞而导致死亡。但是，更微妙、亚致死的影响，例如上面描述的滴滴涕的影响，可能会影响更深远。
亲鸟喂给肉足鹱 (Puffinus carneipes) 幼鸟的塑料碎片。图片来源：Nature Picture Library/Alamy Stock Photo
许多实验室研究，其中一些可追溯到十年前，已经证明了无脊椎动物、哺乳动物、鸟类和鱼类摄入塑料的慢性影响。其中包括行为改变、体重和身体状况下降、摄食率降低、繁殖后代的能力下降、生物体内化学物质失衡以及基因表达变化等等。
然而，实验室研究通常不能很好地代表现实情况。在野生动物身上记录到通常不可见的、亚致死的影响，并明确地将其与塑料本身联系起来，仍然是难以捉摸的。例如，在 2022 年，我和同事发表了一项研究，发现一些须鲸在觅食时每天摄入数百万个微塑料，但我们尚未发现对鲸鱼健康的任何影响。
海鸟消化道结疤
漂流实验室的研究重点是优雅的肉足鹱 (Ardenna carneipes)，这是一种中等大小的海鸟，羽毛呈深色，喙呈强有力的钩状。该实验室研究了在豪勋爵岛上筑巢的鹱，豪勋爵岛是塔斯曼海（澳大利亚以东）中一块长 6 英里、宽 1 英里（16 平方公里）的微小陆地。
该地区只有中等水平的漂浮塑料污染。但是，鹱以及海燕和信天翁都属于管鼻海鸟类，它们具有管状鼻孔和出色的嗅觉。正如我在自己的研究中发现的那样，管鼻海鸟非常擅长寻找塑料碎片，这些碎片闻起来可能像寻找食物的好地方，因为水中的藻类会覆盖在塑料上。事实上，肉足鹱是迄今为止研究过的所有物种中塑料摄入率最高的物种之一。
海洋生态学家珍妮弗·拉弗斯 (Jennifer Lavers) 是漂流实验室的负责人，她研究野生鹱种群中塑料碎片消耗情况已超过十年。2014 年，该实验室开始发表研究报告，将摄入塑料与亚致死健康影响联系起来。
2019 年，拉弗斯领导了一项研究，该研究描述了摄入塑料与血液化学各个方面之间的相关性。摄入更多塑料的鸟类血液钙水平较低，同时胆固醇和尿酸水平较高。
2023 年 1 月，拉弗斯的研究小组发表了一篇论文，发现摄入微塑料碎片（尺寸小于四分之一英寸（五毫米））和较大的大型塑料颗粒会对这些鹱造成多器官损害。这些发现包括首次描述了鸟类腺胃（胃中发生化学消化的部分）中疤痕组织的过度生成。
这个过程被称为纤维化，是身体对损伤或损害做出反应的迹象。在人类中，长期吸烟者和长期、反复接触石棉的人的肺部会发现纤维化。在酗酒者的肝脏中也可见到纤维化。过多的疤痕组织积聚会导致器官功能下降，并可能使疾病通过受损的器官进入人体。
塑料疾病的新时代
漂流实验室的最新论文进一步推进了这些发现。研究人员发现，腺胃中塑料的含量与结疤程度呈正相关。他们得出结论，摄入的塑料正在导致结疤，他们将这种现象称为“塑料中毒症”。
这些图像显示了肉足鹱胃部结疤（蓝色）的情况，从左到右受影响程度逐渐加重。研究人员将结疤归因于摄入塑料碎片。图片来源：Hayley S. Charlton-Howard 等人撰写的“‘塑料中毒症’：表征海鸟组织中与大型和微型塑料相关的纤维化”，发表于《有害物质杂志》，第 450 卷；2023 年 5 月 15 日(CC BY 4.0)
许多种类的鸟类有目的地吞食小石头和砂砾，这些小石头和砂砾聚集在它们的砂囊（胃的第二部分）中，并通过研磨食物来帮助鸟类消化食物。然而，至关重要的是，这种有时被称为浮石的砂砾与纤维化无关。
科学家们观察到鱼类摄入塑料与病原体疾病之间存在关联。塑料中毒症可能有助于解释病原体如何通过撕裂的消化道进入体内。
海鸟是塑料可能对海洋生物造成风险的最早的哨兵：1969 年的一项研究描述了对在夏威夷死亡的幼年莱桑信天翁 (Phoebastria immutabilis) 的检查，并在它们的胃中发现了塑料。因此，第一种专门归因于海洋塑料碎片的疾病也在海鸟身上被发现，这也许是恰如其分的。在我看来，塑料中毒症可能预示着一个因人类过度使用塑料和其他持久性污染物及其泄漏到环境中所导致的新疾病时代的到来。
2022 年，联合国成员国投票决定谈判一项旨在终结塑料污染的全球条约，目标完成日期为 2024 年。这将是第一个以协调一致的方式解决塑料污染问题的具有约束力的协议。在鹱身上发现塑料中毒症表明，时不我待。
本文最初发表于 The Conversation。阅读 原文。