【《財經(jīng)網(wǎng)》北京專(zhuān)稿/記者 徐超】位于湖北省荊州市的中華鱘繁殖研究基地——農業(yè)部淡水魚(yú)類(lèi)種質(zhì)資源與生物技術(shù)重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗室，是中國致力于拯救這種國家一級保護動(dòng)物的重要環(huán)節之一。
每年11月，到了中華鱘的傳統繁殖季節，在這里，不少中華鱘幼魚(yú)都會(huì )破卵而出。但是，讓研究人員困惑的是，有少部分出生的幼魚(yú)，眼睛和軀體都會(huì )出現畸形，這顯然為這一物種的正常繁衍蒙上了一層陰影。這種畸變的背后，罪魁禍首到底是誰(shuí)？
在今年5月25日出版的美國《國家科學(xué)院院刊》（PNAS）上，由北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院胡建英教授領(lǐng)導的課題組，初步揭開(kāi)了這個(gè)秘密：一種名為三苯基錫（Triphenyltin，簡(jiǎn)稱(chēng)為T(mén)PT）的物質(zhì)，很可能要為這種畸變負責。
發(fā)現TPT毒性
對于胡建英來(lái)說(shuō)，之所以會(huì )關(guān)注到TPT的生物毒性，過(guò)程充滿(mǎn)了戲劇性。
1999年底，她從日本學(xué)習完環(huán)境科學(xué)回國之后，就一直希望把環(huán)境科學(xué)和中國的現實(shí)結合在一起，而不是僅僅停留在基礎性科學(xué)層面。
早在日本留學(xué)期間，胡建英就聽(tīng)說(shuō)中國的渤海灣地區污染嚴重：當時(shí)，環(huán)渤海地區有很多化工廠(chǎng)，生產(chǎn)包括DDE（二氯聯(lián)苯二氯乙烯）、含高含量二惡英的五氯酚納等在內的多種化學(xué)品。因此，2001年，從日本國際協(xié)力機構（JICA）拿到了第一筆總額為15萬(wàn)美元的科研經(jīng)費之后，胡建英就開(kāi)始探究和渤海灣相連的海河流域的環(huán)境污染對渤海灣生態(tài)環(huán)境的影響。
在研究過(guò)程中，一個(gè)現象引起了胡建英的關(guān)注。
她們的研究團隊共選擇了15種生物體，從浮游植物如藻類(lèi)、浮游動(dòng)物，貝類(lèi)、蝦、蟹、食性不同的魚(yú)類(lèi)，再到水生食物網(wǎng)頂層的海鷗進(jìn)行分析。結果發(fā)現，隨著(zhù)生物體營(yíng)養層次的升高，也即從浮游植物、浮游動(dòng)物到底棲動(dòng)物，再到營(yíng)養層次不等的魚(yú)類(lèi)，生物體內三丁基錫（Tributylt，簡(jiǎn)稱(chēng)為T(mén)BT，一種使用量高于TPT的有機錫物質(zhì)）的濃度越來(lái)越低，而TPT的濃度卻越來(lái)越高。在高營(yíng)養層次的魚(yú)類(lèi)體內，TPT的濃度已經(jīng)遠高于TBT了。
2006年，該研究成果發(fā)表在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域權威期刊《環(huán)境科學(xué)和技術(shù)》（Environment Science and Technology）上。
TBT在全世界都是一個(gè)非常有名的化學(xué)物質(zhì)，因為能有效防止海洋生物附著(zhù)在船體上，所以被廣泛用作船舶防污漆中的殺蟲(chóng)劑。之前，科學(xué)家就已經(jīng)發(fā)現，這種化學(xué)物質(zhì)能夠導致貝類(lèi)的雄化，使海洋動(dòng)物的性成熟和繁殖推遲，是目前公認的具有明確證據的、能夠通過(guò)影響生物體內分泌系統從而影響生物體繁殖等生物效應的物質(zhì)之一。
雖然TPT也同樣可以用于船舶涂料，但由于其使用量遠低于TBT，因此，科學(xué)界對于它的生物影響并沒(méi)有特別關(guān)注過(guò)。在觀(guān)察到高營(yíng)養層次的生物中，竟然有如此高濃度的TPT之后，胡建英及其團隊就開(kāi)始研究其可能的生物效應。
很快就有驚人的發(fā)現：把一尾處于繁殖季節的模型魚(yú)，放在與渤海灣地區的TPT濃度相近的水里之后，她們發(fā)現試驗魚(yú)類(lèi)的繁殖能力顯著(zhù)降低；同時(shí)，幼魚(yú)的眼睛和軀體發(fā)生畸變，甚至出現了連體現象。
中華鱘畸變
然而，這種現象畢竟是在實(shí)驗室中觀(guān)察到的；TPT到底是否會(huì )對野生魚(yú)類(lèi)造成同樣的影響，還是個(gè)未知數。
這時(shí)，她們想到了中華鱘。因為中華鱘作為食物鏈頂端、高營(yíng)養層次的水生生物，加上壽命較長(cháng)，一般十幾歲才開(kāi)始產(chǎn)卵，其體內更容易富集TPT。同時(shí)，這種研究，也可以為更好地保護這種瀕危物種提供進(jìn)一步的科學(xué)依據。
在中國水產(chǎn)科學(xué)研究院長(cháng)江水產(chǎn)研究所危啟偉教授的合作下，他們設法對中華鱘各組織中的有毒有害物質(zhì)的濃度水平進(jìn)行了檢測。結果發(fā)現，中華鱘各組織和魚(yú)卵中，的確存在著(zhù)較高濃度的TPT，TBT卻不見(jiàn)蹤影。這和她們在渤海灣的發(fā)現驚人地一致。
2007年11月，在農業(yè)部淡水魚(yú)類(lèi)種質(zhì)資源與生物技術(shù)重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗室，胡建英的兩個(gè)學(xué)生，果然觀(guān)察到了野外中華鱘幼魚(yú)的畸變，這也驗證了其之前的試驗結果。
不過(guò)，要證明這種畸變就是TPT導致的，還缺少必要的邏輯鏈條。
2008年1月，加拿大沙斯卡曲灣大學(xué)（University of Saskatchewan）動(dòng)物醫學(xué)系生物醫學(xué)和毒理學(xué)中心的約翰•杰西（John Giesy）教授，正好前來(lái)中國訪(fǎng)問(wèn)。杰西教授是環(huán)境毒理學(xué)研究的知名專(zhuān)家，同時(shí)兼任美國國家環(huán)境保護局科學(xué)顧問(wèn)。
他建議胡及其研究團隊增加顯微注射實(shí)驗（Nanoinjection）——魚(yú)卵的注射實(shí)驗，也就是把在環(huán)境中發(fā)現的TPT濃度，注射到魚(yú)卵之中，以便觀(guān)察在特定濃度下畸形發(fā)生概率有多大。
經(jīng)過(guò)將近十個(gè)月的緊張工作，胡建英及其團隊把3000多個(gè)中華鱘魚(yú)卵，暴露于三種不同的TPT濃度之下，取得了詳實(shí)的幼魚(yú)畸形數據，從而驗證了TPT導致的致畸現象。
2008年9月，他們把論文投給了美國《國家科學(xué)院院刊》（PNAS）雜志。但一個(gè)月之后，審稿編輯提出了疑問(wèn)：盡管TBT在魚(yú)卵中并不存在，但幼魚(yú)的畸形，會(huì )不會(huì )是其代謝產(chǎn)物造成的？除了TPT，在野外還存在多種持續性有機污染物如多氯聯(lián)苯等，這些物質(zhì)是否對畸變產(chǎn)生了影響？
在進(jìn)一步的實(shí)驗之后，她們排除了TBT代謝產(chǎn)物以及多氯聯(lián)苯的影響，并最終把畸變的誘因鎖定為T(mén)PT。
拯救中華鱘
經(jīng)過(guò)八年的漫長(cháng)探索，胡建英及其團隊終于為我們講述了一個(gè)完整的環(huán)境故事：TPT雖然在水體中含量極低，但是通過(guò)食物鏈放大，可以在魚(yú)體中富集到較高的濃度水平，并通過(guò)母子傳遞過(guò)程，使中華鱘魚(yú)卵中的濃度達到7.8 ng/g至53.5 ng/g（納克每克）。
這些在魚(yú)卵中富集的TPT化合物，最終在胚胎發(fā)育過(guò)程中產(chǎn)生致畸毒性，使野生中華鱘幼魚(yú)中，眼睛缺陷發(fā)生率達1.2%，軀體畸形發(fā)生率達6.3%。同時(shí)，胡建英及其團隊還發(fā)現，環(huán)境濃度水平的TPT可能還會(huì )導致魚(yú)類(lèi)的產(chǎn)卵力和繁殖力下降。
中國水產(chǎn)科學(xué)研究院長(cháng)江水產(chǎn)研究所危啟偉教授，在接受《財經(jīng)》記者采訪(fǎng)時(shí)表示，目前中華鱘幼魚(yú)出現畸形的比例并不高，但這卻是一個(gè)危險的信號，應該引起我們足夠的關(guān)注。
長(cháng)期以來(lái)，魚(yú)類(lèi)資源的減少和魚(yú)種滅絕現象，一直被認為主要是由于過(guò)度捕撈和棲息地破壞；而包括化學(xué)品在內的環(huán)境污染，一般只作為模糊的第三原因來(lái)對待。TPT的故事，卻清晰地給出了環(huán)境污染和魚(yú)類(lèi)資源減少、魚(yú)種滅絕之間存在的邏輯關(guān)聯(lián)。
當然，中華鱘體內富集的TPT，到底是來(lái)自海洋還是長(cháng)江，抑或是兩者，目前還不能確認。但有一個(gè)事實(shí)是無(wú)需爭議的，那就是像TPT這樣的有機錫污染，在中國水域早已經(jīng)廣泛存在了。
2004年，中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心江桂斌研究員及其團隊，首次在全國范圍內對中國主要河流、海域以及某些具有一定代表意義的水域，如煙臺、香港、臺灣以南海峽、北京官廳水庫、東海、太湖等地進(jìn)行了評估。他們發(fā)現，研究水域中有機錫污染普遍存在。
對于中華鱘的未來(lái)而言，這是一個(gè)不容回避的新挑戰。
自20世紀70年代葛洲壩修建以來(lái)，河道被阻斷，一些中華鱘只能在面積只有金沙江1%至2%的葛洲壩壩下的水域排卵，這已經(jīng)導致了中華鱘數量的迅速下降。統計數據顯示，到了20世紀90年代，中華鱘幼魚(yú)比截流前減少了80%左右，而回游產(chǎn)卵的中華鱘比截流前減少了89.87%。
再加上濫捕猖獗，這種在地球生活了1億多年的生物，在20年的時(shí)間里變成稀有動(dòng)物。1998年，中華鱘被列為國家一級保護動(dòng)物。為了搶救中華鱘，中國采取了很多措施。但是，十多年過(guò)去了，野生中華鱘自然增長(cháng)的幅度仍很小，仍然面臨著(zhù)滅絕的危險。
除了船舶涂料，在中國，每年僅用于農藥生產(chǎn)的TPT就達到了200噸。如果這些物質(zhì)持續地匯集到水域中，對于魚(yú)類(lèi)的影響很可能會(huì )進(jìn)一步加劇。
胡建英就告訴《財經(jīng)》記者，根據她們的測算，如果中華鱘幼魚(yú)有五分之一出現畸形的話(huà)，成魚(yú)的數量很可能會(huì )減半。但愿這樣暗淡的未來(lái)，永遠不會(huì )到來(lái)?！?/p>
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