.“深水地平线”石油泄漏被描述为美国最严重的环境灾难以来,近十年过去了,近500万桶原油渗入墨西哥湾,严重减少了泄漏点周围的海洋生态系统,并直接影响了海岸线1773公里的沿海栖息地。大约有1000万加仑残留在海湾底部的沉积物中,这可能会继续对海洋生物造成严重的生理损害,包括对感觉系统的损害。
海鱼依靠其感觉系统的有效功能生存。虽然它们的嗅觉系统显然很重要,但原油暴露对感觉功能的影响在很大程度上仍未被探索。
佛罗里达大西洋大学的研究人员首次量化了全原油对海洋脊椎动物嗅觉功能的生理影响——大西洋黄貂鱼,一种板鳃鱼类。发表在《科学报告》上的这项研究结果证实,深水地平线漏油事件发生后,暴露在沿海地区的原油浓度在暴露48小时后显著损害了大西洋黄貂鱼的嗅觉功能。
这些结果表明,接触原油可能对健康产生不利影响,导致过早死亡,并通过低营养水平造成额外的级联效应。
“板鳃亚目动物以其发达的感觉系统而闻名,这对于提醒它们捕食者、猎物、配偶和不利的环境条件至关重要。对这些感觉系统的任何损害都可能对它们的生存和健康产生毁灭性的影响,”合著者、FAU Charles e . Schmidt科学院生物科学教授兼主任Stephen M. Kajiura博士说。FAU板鳃亚纲研究实验室。
这项工作是由Eloise J. Cave在Kajiura实验室进行的,作为她硕士学位的一部分。凯夫,现在是一名医生。佛罗里达理工学院的学生使用电生理分析来测试黄貂鱼在清水和经过油处理的水中的嗅觉反应。她发现暴露在油中的动物反应更少,起效更慢,持续时间更长。
“与眼睛、内耳、侧线和电感受器等受体细胞不与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接触海水,”Kajiura说。"因此,环境污染物有能力直接损害受体细胞并影响嗅觉功能."
虽然这项研究的重点是浅水和沿海物种,但深水软骨鱼类可能极易受到石油暴露的影响。研究人员警告说,深海底栖生物物种,如鳐鱼——一种在海底卵的情况下发育很长时间的软骨鱼——在整个敏感的发育时期,特别容易暴露于沉积物中高浓度的原油。此外,由于海洋生物的代谢率随着温度和深度的增加而显著下降,因此深海软骨鱼的代谢率比浅水物种慢得多,因此它代谢原油的速度可能更慢。
这种长时间暴露可能会显示不同或更严重的结果。
“在野外条件下,动物可能会遇到不同的暴露浓度,可能高于或低于我们研究中使用的浓度,”Kajiura说。“这种急性接触可能诱发其他生理反应,从而改变嗅觉功能变化的不利影响。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过早死亡。”