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石油泄漏对感官的戏剧性影响

自深水地平线石油泄漏事件已近十年。被描述为美国最严重的环境灾难,近500万桶原油渗入墨西哥湾,严重降低了泄漏点周围的海洋生态系统,并直接影响沿海岸线1,773公里的沿海栖息地。大约1000万加仑残留在海湾底部的沉积物中,可能继续对海洋生物造成严重的生理损害,包括感觉系统的损害。

海洋鱼类依靠其感官系统的有效功能来生存。尽管他们的嗅觉(嗅觉)系统具有明显的重要性,但原油暴露对感官功能的影响仍然很大程度上未被探索。

佛罗里达大西洋大学的研究人员首次量化了整个原油对海洋脊椎动物嗅觉功能的生理影响 - 大西洋黄貂鱼,Hypanus sabinus,一种elasmobranch鱼。发表在“科学报告”上的这项研究结果证实,在深水地平线漏油事件发生后,在沿海地区测量的浓度下,暴露于原油的浓度显着损害了大西洋黄貂鱼暴露48小时后的嗅觉功能。这些研究结果表明,接触原油可能会对健康产生不利影响,导致过早死亡,并通过较低的营养水平引起额外的级联效应。

“Elasmobranchs以其发达的感官系统而闻名,这些系统对于提醒他们存在捕食者,猎物,配偶和不利的环境条件至关重要。这些感觉系统的任何损害都可能对他们的生存和健康造成破坏性影响,“共同作者,FAU的Charles E. Schmidt科学学院生物科学教授兼主任Stephen M. Kajiura博士说。 FAU的Elasmobranch研究实验室。

这项工作由Eloise J. Cave执行,作为她在Kajiura实验室的硕士学位的一部分。Cave,现在是博士。佛罗里达理工学院的学生采用电生理学分析方法测试清洁水和油处理水中的黄貂鱼的嗅觉反应。她发现油暴露的动物表现出较小的反应,起效较慢,持续时间较长。

“与受体细胞不与眼睛,内耳,侧线和电感受器等环境直接接触的其他感觉系统不同,嗅觉器官的化学感觉细胞通过粘液直接暴露于海水,“Kajiura说。“因此,环境污染物具有直接损害受体细胞并影响嗅觉功能的能力。”

虽然这项研究的重点是浅水,沿海物种,深水软骨鱼类物种可能极易受到原油暴露的影响。研究人员警告说,深海海底物种如冰鞋 - 一种在海底卵子病例中长时间发育的软骨鱼类 - 尤其可能在整个敏感发育期间不断暴露于沉积物中的高浓度原油。此外,由于海洋生物的代谢率随着温度和深度而显着下降,深海软骨鱼类的代谢率比浅水物种慢得多,因此可能更慢地代谢原油。这种长时间暴露可能表现为不同或更严重的结果。

“在田间条件下,动物可能会遇到不同的暴露浓度,这可能高于或低于我们研究中使用的浓度,”Kajiura说。“这种急性暴露有可能诱发其他生理反应,可能会改变嗅觉功能改变的不利影响。即使石油不会立即或直接导致死亡,亚致死效应仍可能导致适应性降低或导致过早死亡。“

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