污水處理漏洞讓大西洋鮭染上「古柯鹼」 科學家揭:游得更快更遠
鮭魚洄游是一段困難重重的旅程,牠們在平靜的小河與溪流中孵化,然後踏上危險的征途,最終抵達寬闊的海洋,在那兒長為成魚後,再展開最後一趟旅程,回到當初出生的河流產卵。數百萬年來,一代又一代的幼鮭展開這漫長的旅程,然而,現代鮭魚卻面臨著遠古祖先從未遇到的挑戰:藥物與毒品改變了牠們遷徙的行為。
發表在《當代生物學》(Current Biology)上的最新研究指出,古柯鹼污染會改變大型湖泊中大西洋幼鮭的行為與洄游模式。攝入古柯鹼污染的鮭魚,比起未受污染的同類表現得更活躍,不但游得更快,而且更遠。
毒品流入水域 野生魚類首當其衝
「動物行為任何不自然的變化都令人擔憂,」報告的共同作者、澳洲格里菲斯大學環境科學家米開朗傑利(Marcus Michelangeli)指出,「我們發現不只是毒品,各種藥物在水域中的濃度都愈來愈高。」
當人類攝取古柯鹼後,身體會將其分解為代謝物(苯甲醯芽子鹼)並排出,最後進入污水處理系統。不過,許多污水處理廠無法完全去除這些物質,污染物最終流入河流、湖泊與沿海水域,對生物多樣性構成日益嚴重的威脅。
為了探討古柯鹼污染如何影響野生魚類,研究人員在105尾兩歲的大西洋鮭體內植入追蹤器及緩釋膠囊,並將牠們放回瑞典第二大湖韋特恩湖,進行兩個月的追蹤。實驗分為三組:一組膠囊持續釋放古柯鹼,第二組是釋放古柯鹼的主要代謝物苯甲醯芽子鹼(Benzoylecgonine),最後一組則是不釋放任何物質的對照組。
研究人員發現,接觸古柯鹼的鮭魚比對照組多游了5公里,而接觸代謝物的鮭魚多游了近14公里,幾乎是對照組的兩倍。
「代謝物在野外濃度更高,它對魚類的行為與活動都產生了更深遠的影響,」研究第一作者、瑞典農業科學大學的研究員布蘭德(Jack Brand )表示,「如果我們做風險評估時未考量到這些代謝物與衍生物,可能會忽略生物所面臨的大量環境風險。」
異常勇敢也是危險訊號
不只是古柯鹼,過去研究人員就發現,抗焦慮藥物氯巴佔(Clobazam)是廢水中常見的污染物,若在鮭魚腦中累積,會讓鮭魚較不害怕,能更快游到海洋,同時更快越過水壩障礙。表面上看,這種變化似乎對鮭魚有利,然而任何因人類活動而引起的異常動物行為,都是危險訊號。
科學家分別在實驗室與野外對700多條幼鮭進行實驗,發現接觸氯巴佔的鮭魚抵達海洋的數量是對照組的兩倍以上,這群魚在洄游途中通過兩座水力發電廠大壩的速度,也比其他魚群快兩到八倍。此外,實驗發現,氯巴佔會影響鮭魚群游,讓幼鮭不像其他魚一樣聚在一起躲避捕食者。
「氯巴佔透過降低幼鮭的恐懼感,可能在短期內提高牠們洄游的成功率。但這也會增加它們被海洋掠食者攻擊的風險,降低返回產卵地的機率。」愛達荷大學魚類和野生動物科學系教授考迪爾(Christopher C. Caudill)表示。
「如果污染物改變了動物行為,最終可能影響棲地利用、捕食者與獵物間的關係,甚至族群的連通性(Population Connectivity),」布蘭德強調。解決這個問題需要多管齊下,包括改善廢水處理、加強對環境中藥物及其代謝產物的監測,以及更新環境風險評估。