《Communications Biology》:Sea temperature and pollution are associated with infectious disease mortality in short-beaked common dolphins
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为探究气候变化和化学污染对海洋生物传染病的影响,研究人员分析 1990 - 2020 年 836 只英国搁浅短吻真海豚(Delphinus delphis)数据。结果显示,多氯联苯(PCB)浓度和海表温度(SST)与传染病死亡风险正相关,还得出 PCB 阈值浓度。该研究为保护海洋生物多样性提供重要依据。
在广袤的海洋世界里,短吻真海豚自由自在地穿梭其中,然而,它们的生存正面临着严峻挑战。近年来,气候变化和化学污染这两大 “恶魔”,正一步步侵蚀着海洋生态环境,威胁着海洋生物的健康与生存。气候变化引发的海洋温度上升,如同给海洋生态系统带来一场 “高烧”;而化学污染,尤其是多氯联苯(PCBs)这类持久性污染物,在海洋环境中肆意残留,犹如一颗颗 “定时炸弹”。以往研究发现,气候变化和化学污染通常单独被研究,但它们对海洋生物传染病的影响却不容忽视。这两者不仅会增加传染病的发生几率,威胁生物多样性,而且它们之间相互作用,产生的复合效应更是雪上加霜。为了深入了解这一复杂的生态问题,来自英国多个研究机构的研究人员展开了一项重要研究,相关成果发表于《Communications Biology》杂志。
研究人员为了揭开气候变化和化学污染对短吻真海豚传染病易感性影响的神秘面纱,进行了一系列深入研究。他们收集了 1990 年至 2020 年期间英国搁浅的 836 只短吻真海豚的数据,其中部分个体还进行了毒理学分析。在研究过程中,运用了多种关键技术方法。首先,对海豚进行解剖(necropsy),详细记录其各项生物学特征和死亡原因。通过分析海豚脂肪样本中的 PCB 浓度,采用标准化方法提取和保存样本,并由专业实验室进行检测。同时,利用海洋温度数据,选取每月平均海表温度(SST)作为气候变量进行研究。运用统计学方法,构建逻辑回归模型,分析各因素与传染病死亡率之间的关系。
研究结果如下:
- 死亡率时间趋势:分析短吻真海豚整体搁浅数量的时间趋势发现,1990 年至 2020 年期间,英国搁浅总数显著增加。进一步研究死亡原因,发现传染病导致的搁浅海豚数量在各地区均显著增加,而其他死亡原因类别则无明显时间趋势。
- 传染病死亡驱动因素:通过逻辑回归模型分析,研究人员发现 PCB 脂肪浓度和每月平均 SST 与短吻真海豚传染病死亡风险增加有关。PCB 脂肪浓度每增加 1mg/kg 脂质,传染病死亡相对风险增加 1.6%;SST 每升高 1°C,相对风险增加 14%。此外,还得出 PCB 浓度的阈值为 22mg/kg 脂质,高于该浓度时,传染病死亡风险显著增加。
- PCB 脂肪浓度和 SST 时间趋势:研究发现,1990 年至 2020 年期间,PCB 脂肪浓度呈下降趋势,但成年雄性个体的浓度仍高于生理效应阈值和传染病死亡风险增加的阈值。而 SST 在部分地区显著上升。
研究结论和讨论部分表明,该研究首次揭示了在海洋哺乳动物中,PCB 浓度和 SST 与传染病死亡风险正相关,并得出了新的 PCB 毒性阈值,为保护海洋生物提供了关键参考。不过,该研究也存在一定局限性,例如部分诊断存在不确定性,变量间存在共线性等。尽管如此,该研究成果意义重大,它强调了同时应对化学污染和气候变化这两大威胁的紧迫性,为未来研究指明了方向,有助于制定更有效的保护策略,守护海洋生物的健康和海洋生态系统的平衡。
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