汽車輪胎闖大禍了!衍生劇毒致三文魚大量死亡,科學家也束手無策

徐德文科學頻道 發佈 2021-08-03T09:13:49.674123+00:00

三文魚是很多人都喜愛的食物,其短暫的一生充滿著不可思議的傳奇。三文魚在淡水環境中出生,順流而下到海洋里生活,又溯流而上回到淡水區產卵,幾周後就會死去,完成一次生命的輪迴。千百年來太平洋西北部森林中的銀鮭(Coho salmon)三文魚們一直都遵循著這樣的傳統,生生不息。


三文魚是很多人都喜愛的食物,其短暫的一生充滿著不可思議的傳奇。三文魚在淡水環境中出生,順流而下到海洋里生活,又溯流而上回到淡水區產卵,幾周後就會死去,完成一次生命的輪迴。

千百年來太平洋西北部森林中的銀鮭(Coho salmon)三文魚們一直都遵循著這樣的傳統,生生不息。一直到最近的幾十年,科學家們才突然發現了一個奇怪的現象,在太平洋西海岸的河流中,那些從海洋中洄遊的銀鮭,往往會在產卵前就大量死去,占比甚至達到了40%到90%,尤其是在下大雨之後,這究竟是怎麼回事呢?

隨著科學研究的不斷進行,科學家們終於揭開了三文魚神秘死亡的幕後原因,發現了導致三文魚死亡的罪魁禍首。遺憾的是,科學家對此卻束手無策,只能眼睜睜看著悲劇的發生。

三文魚的故鄉情結

三文魚(salmon)是數種鮭魚的通稱,大部分為洄遊性輻鰭魚,是常見的可食用魚類之一,共有300多個屬種,生活在大西洋和太平洋,世界各地也有養殖。銀鮭在河的上游出生,長到有銀色魚鱗後就會游到海中生活,之後逐漸性成熟,然後大部分又會游回河流產卵。

令人驚嘆的是,大多數的三文魚都有濃濃的故鄉情結,它們會游回自己出生的河流,到「故鄉」孕育自己的下一代。這是因為它們會利用太陽和地球磁場導航,又非常善於游泳,還能夠跳出水面,躍到瀑布上游,所以才能千辛萬苦回到自己的出生地生養繁殖。

可惡的是,東北太平洋和阿拉斯加的灰熊就利用了這一點,在河道的瀑布處靜靜地等著,一旦三文魚跳出水面想躍到更高的上游,就有可能被熊抓住,飽餐一頓。當然,這也是生態系統的一部分,因為熊帶到森林裡的三文魚殘骸及糞便,又提供了森林所需的24%的氮;就是當地的河狸,也在這個生態系統中扮演了重要的角色,它們建造的水壩為三文魚幼體提供了重要的生活環境。

發現罪魁禍首6PPD-醌

理解了三文魚的這些特徵,以及它們將海洋生態系統的養分傳回森林,充當生態系統中關鍵種的角色後,我們就知道科學家們為什麼對三文魚的神秘死亡感到緊張了,當然,更緊張的是吃貨們,畢竟可能會影響到很多人的口福。

三文魚離奇死亡從幾十年前就開始出現了,科學家們發現,本該在產卵後因大量皮質類固醇釋放而導致身體迅速惡化死亡的它們,竟然在產卵前就大批量神秘死亡,對整個種群的繁殖產生了巨大影響,可以說是一件非常嚴重的事情。

本世紀初,美國華盛頓大學和華盛頓州立大學的研究人員開始對此進行調查,但近20年過去了,三文魚的神秘死亡一直困擾著生物學家和毒理學家,事件背後的真正原因久久無法揭開,直到他們發現了一種前所未知的關鍵化學物質。

這種物質就是6PPD-醌。

研究人員發現,處於交通繁忙城市地區水道中的三文魚,其死亡的比率遠大於其它地方,因而懷疑可能和交通流量有關。此前科學家們就發現,這些水道中的一些化學成分和道路上的類似。

為了找出可能的罪魁禍首,研究人員在實驗室中對樣本進行滲濾,將各種化學成分分離出來,經過艱苦的努力,終於發現一種新的化合物6PPD-醌是造成三文魚死亡的主要原因。

觸目驚心的高毒性化合物

6PPD-醌是6PPD和臭氧反應形成的劇毒化合物,而6PPD是用於輪胎的抗氧化劑,可以幫助輪胎抵抗氧化,防止破裂,是一種重要的添加劑。汽車在路上行駛時,輪胎脫落顆粒中的6PPD和臭氧發生反應,生成劇毒的6PPD-醌,遇到大雨,就會沖入河流導致三文魚的大量死亡。根據實驗,每升水中含有1微克的6PPD-醌,就足以造成幼鮭魚死亡。

研究人員認為,這是一個嚴重的問題,因為全世界每年要生產14億輛汽車,31億條輪胎。而有研究表明,汽車每行駛1公里要釋放200毫克的顆粒物,低質量的輪胎在高速行駛、劣質路面、急轉彎、高負載等情況下,損失的質量更是令人震驚——高達每公里5.8克!

歐洲某研究機構2018年的研究表明,歐盟地區每年的汽車輪胎磨損就要產生50萬噸微塑料;美國2017年的研究則表明,該國每年汽車輪胎磨損要產生180萬噸微塑料。而此前的研究已經表明,輪胎顆粒本身已占全球海洋中微塑料顆粒的30%,是微塑料的主要來源。

這意味著大量的6PPD-醌將會排入河流和海洋,不可能只有三文魚一種魚類對這種劇毒化合物敏感,整個地球水生環境都可能受到巨大影響,進而影響到人類的食物來源。

三文魚大量死亡的原因已經找到了,然而情況卻不容樂觀,科學家們目前還束手無策。最好的解決辦法就是用其它物質來代替輪胎中的6PPD,並立法限制輪胎的微塑料污染,但這可能帶來巨大的成本上升,引發相關行業的抵制。一些相關行業協會已表示,現在討論6PPD的替代品還為時過早,需要進行更多的研究才能證實,其它很多研究都表明輪胎顆粒對人類健康和生態環境的風險不高。

野生三文魚會有生存危機嗎?這可能只是一個偽命題,在人類不斷擴張的腳步聲中,所有生命面臨的,可能都是巨大的生存危機。

這項研究發表在12月3日《科學》雜誌上。

參考:

Science:A ubiquitous tire rubber–derived chemical induces acute mortality in coho salmon

關鍵字: