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研究发现,化学污染物破坏海葵鱼的繁殖
【字体: 大 中 小 】 时间:2021年12月06日 来源:Hormones and Behavior
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不幸的是,海洋污染正变得越来越普遍,人们开始关注渗入水中的化学物质的影响。在一项新的研究中,研究人员发现了这些化学物质如何影响普通海葵鱼的繁殖。
不幸的是,海洋污染正变得越来越普遍,人们开始关注渗入水中的化学物质的影响。在一项新的研究中,研究人员发现了这些化学物质如何影响普通海葵鱼的繁殖。
干扰内分泌的化学物质——干扰身体激素的工作方式——会阻碍动物的正常生殖。双酚A和17a-炔雌醇(EE2)是这一性质的两种常见化学物质。BPA是一种内分泌干扰物,存在于许多不同的塑料制品中,比如水瓶和EE2,通常存在于避孕药中,它们是从人类排泄物和制造工厂和医院的废水中进入海洋的。
罗兹研究小组的前本科生研究员何塞·冈萨雷斯(Jose Gonzalez)说:“例如,在印度尼西亚,在很多垃圾的下面发现了美丽的珊瑚礁,所以任何进入水中的东西都会影响鱼类。”
心理学教授贾斯汀·罗兹(GNDP)说:“之前的研究已经证实,这些污染物会使淡水鱼、大鼠、小鼠甚至人类等动物女性化。”“然而,还没有人研究过它们对完全由环境决定性别的鱼类的影响。”
单眼蝶以小群体的形式生活,其中有一个雌性首领,一个雄性贝塔,以及地位较低的非生殖雄性。它们的性别不是由基因决定的,而是由环境因素决定的:如果将雌性从群体中剔除,或者雄性与雌性配对,雄性就会变成雌性。
“我们专门研究这些鱼类,因为它们可以从雄性转变为雌性,这有助于我们了解BPA和EE2是如何影响生殖的,”罗兹小组的本科生研究助理莎拉·克雷格说。
研究人员将性不成熟的雄鱼配对,每天喂它们两次含有双酚a或EE2的正常食物。每组有9对鱼,它们被监测了6个月。BPA和EE2的含量是根据这些化学物质在环境中的浓度确定的。
“由于这些鱼能够改变性别,我们观察了不同的指标,如行为、大脑中的基因表达和激素水平,”罗兹小组的本科生研究助理阿比盖尔·希斯特德说。“有趣的是,除了行为,我们发现在所有其他类别中都有女性化效应。”
研究人员发现,喂食BPA的鱼没有睾丸组织,雄激素水平较低,就像雌性鱼一样,大脑中负责女性化的基因表达增加。令人惊讶的是,尽管雌性的攻击性更强,BPA却降低了这些鱼的攻击性。相比之下,EE2的效果相似,但不那么明显。
罗兹说:“在自然界中,这种雌性非常好斗,不能容忍其他雌性的存在。”“我们发现,尽管BPA会使鱼的生殖腺女性化,但鱼没有那么强的攻击性,可以彼此生活在一起。这些结果表明,大脑中的女性化是独立于性腺激素发生的。
目前尚不清楚BPA是如何发挥其作用的。在其他研究中,BPA被认为与雌激素受体结合。然而,由于EE2是雌激素的摹拟物,并具有微妙的影响,研究人员认为BPA还有其他的影响。“BPA可能会影响其他激素受体或干扰雄激素信号。这可能是不同影响的混合,我们还不知道,”罗兹说。
然而,研究结果的含义是明确的。“这些鱼只能把它们的性别从雄性变成雌性。如果BPA在野外使它们变成雌性,它们就不能变回雄性,这就会影响它们的数量,”冈萨雷斯说。
研究人员对进一步研究EE2的作用很感兴趣。具体来说,他们希望使用更高浓度的EE2,因为他们担心给药水平不够高。他们还希望能更长时间地观察这些鱼的命运,因为这些鱼通常需要6个月以上的时间才能完全成熟。
“比较BPA和自然女性化的女性化程度,最好是在较长的时间范围内。也许他们最终会打架并杀死对方,这是我们在较短的时间内错过的事情,”罗兹说。