胡安·費爾南德斯(Juan Fernández)對海狗知之甚少，以至于它們被認為已經滅絕了近一個世紀，直到1960年代重新發(fā)現(xiàn)了設法逃避幾代獵人的殘余種群。
他們的神秘本質很大程度上歸功于他們在距離智利海岸 600 公里的同名群島上的隱居。這些偏遠的島嶼位于一個受保護的國家公園內 - 您可能期望找到暴露于高污染水平的動物的最后地方。但我與同事一起收集和分析的樣本告訴我們一些不同的東西。
我們最近發(fā)表在皇家學會開放科學雜志上的研究分析了海狗糞便，發(fā)現(xiàn)鎘和汞的濃度是全球所有哺乳動物中報告的最高濃度之一。該物種通過飲食攝入異常高濃度的這些有毒重金屬，但它們如何進入食物鏈被證明比我們預期的要復雜得多。
通過研究這些海洋哺乳動物，科學家可以發(fā)現(xiàn)更廣泛的環(huán)境污染程度。更好的是，我們可以從他們那里學到一兩個在污染中生存的技巧。
重金屬從何而來?
一些金屬，如鋅和鐵，是必需的微量營養(yǎng)素，我們被鼓勵包含在我們的飲食中。汞和鎘的情況并非如此。瘋帽子病是一種與汞中毒相關的神經系統(tǒng)疾病，而伊泰伊泰病，從日語翻譯為“它疼它痛”，是一種導致嚴重骨痛和虛弱的疾病，由慢性鎘中毒導致，影響了在日本富山縣受污染稻田工作的人。這些重金屬即使少量也具有劇毒，并且它們幾乎沒有已知的生物用途。
重金屬天然存在于地殼中，是由火山噴發(fā)或巖石被天氣磨損而排放的。它們也在采礦、垃圾焚燒和煉鋼過程中產生。由于胡安·費爾南德斯群島遠離任何主要工業(yè)，我們最初對這些海狗看似有毒的飲食感到困惑。
但該群島位于被稱為南太平洋亞熱帶環(huán)流的旋轉流的邊緣，該環(huán)流收集了大量的海洋塑料。據(jù)估計，塑料貼片比印度大。
不幸的是，胡安·費爾南德斯(Juan Fernández)的海狗母親必須穿越這片塑料云，才能獵殺它們繼續(xù)懷孕所需的營養(yǎng)豐富的獵物，并為幼崽制造足夠的脂肪牛奶。有證據(jù)表明，塑料碎片可以吸收毒素，包括鎘。那么，海狗是不小心攝入了塑料或吃了塑料的動物呢?答案更復雜。
浮游植物或藻類是類似于陸地植物的微生物，因為它們含有葉綠素并從陽光中合成食物。藻類使用鋅等微量營養(yǎng)素進行新陳代謝，但海洋的某些部分，包括環(huán)流，往往濃度較低。研究表明，這些地區(qū)的浮游植物已經進化到使用鎘：這是唯一已知的鎘有用的生物過程。
被稱為浮游動物的微小動物吃鎘污染的藻類，然后被魚類和較大的動物吃掉，最終進入章魚和魷魚的肚子，這是海狗最喜歡的食物之一。這些軟體動物可以在腎臟中積累大量的重金屬，特別是在稱為肝胰腺的器官中。與主要只吃觸手的人類不同，海狗會吃掉整個獵物，包括富含重金屬的器官。因此，浮游植物的進化適應可能增加了食物鏈上游動物接觸鎘的風險。
新的謎團
由于鎘會嚴重損害包括人類在內的哺乳動物的骨骼，我們想看看，在海狗糞便中發(fā)現(xiàn)如此大量的鎘之后，這種重金屬是否會被吸收到它們的骨骼中。
不出所料，胡安·費爾南德斯的海狗骨架上裝有鎘。但是，令我們驚訝的是，我們找不到任何其他礦物質變化，這是患有鎘中毒的動物所期望的。這表明這個物種已經以某種方式適應了有毒的重金屬。
如果是這樣的話，這可能表明胡安·費爾南德斯海狗已經接觸了數(shù)千年的天然鎘來源。要了解如何，我們必須找到一種方法來區(qū)分自然來源和人造來源。
這樣做的回報可能很大。從這個神秘物種的復原力中肯定有很多東西可以學習，它克服了滅絕，仍然設法在一個污染淹沒了最偏遠角落的世界中茁壯成長。
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