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海葵能把防晒霜变成素素杀死珊瑚 精选

已有 4591 次阅读 2022-5-9 17:04 |系统分类:海外观察

喜欢大海的人们常常往身上涂大量防晒霜,过去没有把其成分对海洋生物的影响考虑进去,最近研究发现,防晒霜可能是威胁珊瑚虫的巨大问题,而产生这种威胁的是通过海葵细胞对这种成分的富集和转化。

研究人员发现,与珊瑚类似的海葵,通过在其上添加一种糖,使氧苯酮分子具有水溶性。这无意中把氧苯酮变成了一种分子,这种分子不是阻挡紫外线,而是被阳光激活,产生可以漂白和杀死珊瑚的自由基。加州斯坦福大学的环境工程师Djordje Vuckovic:“这种旨在解毒的代谢途径实际上是在制造毒素。他也是该研究小组的一员。这些动物把防晒霜变成了本质上与防晒霜相反的东西

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氧苯酮是许多防晒霜中的防晒剂。氧苯酮防晒的原理就是能吸收紫外线,主要是因为氧苯酮的化学结构使它能吸收紫外线,防止皮肤细胞受损。但近年来,它引起了争议,因为有研究报告称,它会破坏珊瑚DNA,干扰内分泌系统,并导致幼虫畸形。这些担忧导致夏威夷、帕劳和美属维尔京群岛的一些海滩禁止使用含有氧苯酮的防晒霜。去年,美国国家科学、工程和医学研究院召集了一个委员会,审查防晒霜化学物质在水生生态系统中的科学研究;预计报告将在未来几个月发布。

英国约克大学的环境科学家布雷特·萨拉克(Brett salach)说,55日发表在《科学》上的最新研究强调,很少有关于防晒霜中某些物质的副产品的潜在毒性作用的研究。他说:“重要的是不仅要追踪母体化合物,还要追踪这些转化后的有毒化合物。从监管的角度来看,我们对哪些转化产品及其对环境的影响了解甚少。

但其他因素也威胁着珊瑚礁的健康这些问题包括气候变化、海洋酸化、沿海污染和过度捕捞,它们耗尽了珊瑚礁生态系统的关键成员。这项研究没有显示氧苯酮在名单上的位置。

为了了解氧苯酮的影响,斯坦福大学环境工程师William Mitch和他们的同事转向海葵,海葵与珊瑚有密切的关系,也有类似的给它们颜色的共生藻类。

研究人员将有或没有海藻的海葵暴露在人工海水中的氧苯酮中,并模仿24小时的阳光周期,用光(包括紫外线光谱)照射它们。所有同时暴露在化学物质和阳光下的动物都在17天内死亡。但那些暴露在没有氧苯酮的阳光下或没有紫外线的氧苯酮下的细胞存活了下来。

氧苯酮本身在暴露于阳光下时不会产生危险的活性分子,正如预期的那样,所以研究人员认为这种分子可能会以某种方式代谢。当他们分析海葵组织时,他们发现这种化学物质与堆积在其中的糖结合在一起,在那里它触发了氧基自由基的形成,这对珊瑚是致命的。了解这一机制可以帮助识别没有这种作用的防晒霜分子,米奇说。

氧苯酮的糖结合形式在共生藻类中积累的水平高于在海葵自身细胞中的水平。没有藻类的海葵在暴露于氧苯酮和阳光下大约一周后死亡,而有藻类的海葵死亡时间为17天。这表明藻类保护动物免受氧苯酮的有害影响。

受到温度变化等环境压力的珊瑚通常会变白,失去共生藻类。如果它们在这种状态下较弱,海水温度上升或海洋酸化可能会使它们更容易受到这些当地人为污染物的影响,米奇说。

目前还不清楚这些基于实验室的研究在多大程度上模拟了珊瑚礁生态系统的现实。珊瑚礁中氧苯酮的浓度变化很大,这取决于旅游活动和水域条件等因素。萨拉克指出,研究中使用的浓度更像是最糟糕的暴露,而不是正常的环境条件。

休斯强调,珊瑚礁面临的最大威胁仍然是气温上升、沿海污染和过度捕捞。休斯说,更换防晒霜可能对保护珊瑚礁没有多大作用。讽刺的是,人们会换掉防晒霜,然后从纽约飞到迈阿密去海滩,他说。大多数游客都乐于使用不同品牌的防晒霜,但不是为了减少飞行和减少碳排放。

A common sunscreen ingredient turns toxic in the sea — anemones suggest why (nature.com)

 




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