自然


工作人员正在将刚刚采摘下来的不符合规格的黄瓜扔进垃圾车。

  6月1日,在西班牙阿尔梅里亚附近的一个生态温室大棚中,工作人员正在将刚刚采摘下来的不符合规格的黄瓜扔进垃圾车。5月31日,德国汉堡市卫生部门化验证明,西班牙黄瓜中并不含有O104型病原体。对此,西班牙相关政府官员表示,不排除要求德国赔偿经济损失。

  小小黄瓜被肠出血性大肠杆菌污染,成为夺命黄瓜。

  5月中旬,由肠出血性大肠杆菌引起的“毒蔬菜”事件在欧洲肆虐开来后,在短短半个月时间内引起近千人疑似感染、数百人确诊感染、多名患者因中毒而丧命……

  这是一种什么种类的大肠杆菌?为何会有如此严重的后果?我们应该怎样应对它?

  正常菌群 可导致严重后果

  “大肠杆菌是最常见的正常菌群,位于人和动物肠道中,一般情况下,对人是无害。但一些特殊的血清型具有致病性,其中肠出血性大肠杆菌能造成人类血性腹泻和其他严重并发症,甚至引起死亡。”秦恩强副主任说,此次发现的病原体均是血清型为O104∶H4的大肠杆菌,此前还未引发过疫情。

  他介绍,肠出血性大肠杆菌主要依靠它产生的志贺样毒素、溶血素和对上皮细胞的粘附力引起人体的损害。志贺样毒素能抑制细胞的蛋白合成,并损伤血管,在肾脏可导致肾小管坏死引起急性肾衰竭,因此症状严重者,可危及生命。

  据了解,人感染肠出血性大肠杆菌后,从感染到发病潜伏期为3—8天,平均为3—4天。轻者可不出现任何症状和体征,或仅出现轻度腹泻,重者则可引起出血性肠炎,少数人尤其是儿童和老人可在病程1—2周出现溶血性尿毒综合征或血栓性血小板减少性紫癜等并发症。在EHEC感染的人群中,儿童和老人最易患肾溶血性尿毒综合征,其造成的病死率可高达10%—30%。德国某些医院接治的EHEC病例中有25%至30%出现溶血性尿毒综合征并发症,发展到这一严重综合征的平均时间是出现腹泻症状后的5—7天,其中有三分之一的重症患者已丧失肾功能,必须接受透析治疗。

  污染食物 100个菌就可使人发病

  本次疫情在暴发初期,尽管多数患者患病与生食黄瓜、西红柿和生菜等有很强的相关性,但实验数据显示,黄瓜上携带的菌株特性与从德国两名患者粪便样本中分离出的大肠杆菌血清型并不相符。由此推断,西班牙进口黄瓜上虽然携带EHEC菌,但它并不是引起德国本次疫情的致病原。

  那一般来说,肠出血性大肠杆菌主要通过什么途径传播?

  “EHEC主要寄生在家畜和其他反刍动物体内,肠出血性大肠杆菌感染是一种人畜共患病,凡是体内有肠出血性大肠杆菌感染的病人、带菌者和家畜、家禽等都可传播本病。” 秦恩强说,动物作为传染源的作用尤其重要,以牛的带菌率最高,可达16%,而且牛一旦感染这种细菌,排菌时间至少为一年。

  因此,患病或带菌动物往往是动物来源食品污染的根源,如带菌牛产的牛肉、奶制品,带菌鸡所产的鸡蛋、鸡肉制品。而且带菌动物在其活动范围内也可通过排泄的粪便污染当地的食物、草场、水源或其他水体及场所,造成交叉污染和感染。

  “而且,肠出血大肠杆菌致病能力较强,据估计,100个菌就可使人发病。而1个汉堡包的牛肉馅里可含有1000个细菌。”秦恩强说,在世界各地报告的肠出血性大肠杆菌感染暴发中,约有70%以上与进食可疑食物有关,食品污染可发生于生产、加工、包装、运输和储存等各个环节。

  目前,世界卫生组织正在进一步调查引发此次欧洲疫情的传染源与传播途径。

  抗生素治疗 仍有争议

  “由于EHEC病菌对很多抗生素具有抗药性,因此有条件时,抗生素的选择应根据药敏试验结果。”秦恩强告诉记者,但目前国际上对是否使用抗生素有两种不同的看法。一种认为应该使用抗生素以杀灭细菌;另一种认为使用抗生素杀伤细菌后,可使细菌毒素释放出来,堵塞毛细血管,诱发溶血性尿毒综合征。而且根据对患者临床资料的研究发现,出血性肠炎为一种自限性疾病,抗生素的使用并不能够缩短病程或住院时间,因而不主张使用抗生素。

  他介绍,现在对患者的治疗包括饮食治疗和支持疗法。饮食宜以流质量少为主,避免在直肠及结肠中有过多粪便。有脱水时要及时补液,包括口服或静脉补液,维持生命体征稳定。此外对.并发症,如溶血性尿毒综合征和血栓性血小板减少性紫癜的治疗可采用输入新鲜血浆、透析疗法、血小板减少疗法或用肝素、蛋白酶抑制剂抗凝等,必要时行肾切除与肾移植。目前德国一些医院除对重症患者施用“血浆析离”这一标准疗法外,已开始小范围试用注射单克隆抗体“Eculizumab”的新疗法,但比较准确地判定新疗法的有效性还需几周时间。

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   科学网(kexue.com)讯 北京时间6月8日消息,英国每日邮报报道,最近11年间,专家在马达加斯加岛发现615种新的动植物物种,其中包括世界上最小的灵长目动物狐猴等等。

  世界野生动物基金(World Wildlife Fund,WWF)对它们的生存环境表示警告:很多被发现的新物种都在面临不同的生存考验,尤其是岛上森林减少带来的威胁。

  据报道,这615种新物种是在1999年到2010年间发现的,其中有41中哺乳动物、385种植物、69种两栖动物、61种爬行动物、17种鱼类和42种无脊椎动物。

  在马达加斯加发现的新物种包括于2000年发现的10厘米长的狐猴(Microcebus berthae),这是世界上已知的最小的灵长类动物,和Tahina棕榈(Tahina壮观) -一个巨大的扇形棕榈,它一生只开花一次。

  研究人员还发现了Komac的金球蜘蛛(蜘蛛komaci),komaci可以织造旋转黄金网,宽达一米。而变色壁虎是2009年发现的,它长有类似树皮的皮肤,可以迅速将褐色变为明亮的蓝色,使其在求爱中被发现。


10厘米长的狐猴(Microcebus berthae)是世界上最小的灵长类动物。


变色壁虎


研究人员惊奇的发现这种颜色鲜艳的马达加斯加蛇(liophidium pattoni)。这是一种与众不同的蛇,它被认为没有毒,是一种外表很华丽的爬行动物。


一只小小的树蛙(boophis bottaeas)覆盖在研究员的指尖上。

  保护世界自然基金会与英国高级顾问马克赖特说:“消费者可以发挥至关重要的作用,我们正在努力提高非法木材贸易的巨大的全球意识,鼓励人们只能选择负责任和可持续来源的木材和纸张。”

  根据野生动物组织(Wildlife Group)的数据,马达加斯加岛在过去的20年间已经失去了上百万公顷的森林,目前世界野生动物基金会正在建立一个对该地区森林和生物的保护网,以让这个地区的生物和人类和谐共处。

  (科学网-kexue.com 玛格)

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 金矿深处发现的新型蠕虫是迄今已知生活在最深处的动物 金矿深处发现的新型蠕虫是迄今已知生活在最深处的动物

  新浪环球地理讯 北京时间6月3日消息,据美国国家地理网站报道,一项最新研究称,科学家已经在地下数英里处发现一种“魔鬼蠕虫”,这是有史以来发现的生活在地球最深处的动物。

  这种最新发现的线虫名叫Halicephalobus mephisto,给它起这个名字的部分原因是因为《浮士德》中的恶魔名叫Mephistopheles,这一发现表明我们的脚下存在一个新的生物圈。科学家在深达2.2英里(3.6公里)的地下发现这种新蠕虫之前,很少知道有哪种线虫能生活在几十米深的地方。此前人们只知道这个深度存在微生物,也许这些生物体正是这种体长0.5毫米的蠕虫的食物来源。

  美国新泽西州普林斯顿大学的地球微生物学家、论文联合作者图里斯·昂斯托特说:“它听起来似乎很小,但是对我来说,这就如同在安大略湖里发现了一头鲸。这种动物比它们捕食的细菌大几百万倍。” 昂斯托特和比利时根特大学的线虫学家盖坦·伯根尼耶首次在南非金矿的深处发现H. mephisto。但是最初该科研组并不清楚这种蠕虫是由矿工带下去的,还是岩石里本来就有的。

  为了找出答案,伯根尼耶用了足足1年时间在矿井深处沿水脉收集样本,过滤它们以寻找水栖线虫。他在几块在矿井深处收集到的岩石里找到这种蠕虫时,总共已经过滤了8343加仑(31582升)水。另外,该科研组还发现了H. mephisto已经在这里繁衍生息好几千年的证据。他们利用放射性同位素测年法对这种虫子栖息的水体进行检测,发现H. mephisto出现在3000到1.2万年前,这表明这种动物通过进化,已经适应了这种高压和高温的特殊环境。

  昂斯托特说:“这一发现或许对像伯根尼耶这样的线虫学家来说实属意料之中,但是它确实令我大吃一惊。多细胞生命的分界线已经延伸到地球更深处。”他希望这种新型蠕虫能激励其他人在最极端的环境(包括地球和其他地方)下寻找复杂生命体。“人类通常认为,只有细菌能生活在火星等行星的地表深处。这一发现说明,事实可能并非如此。我们不能排除在那里寻找小绿蠕虫,而非小绿细菌的想法。”这项研究成果发表在6月1日的《自然》杂志上。(孝文)

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一头狮子腾空跃起,试图把羚羊击倒在地,但是与它的猎物相比,这头狮子跳的还是低了点

当狮子发现远方有只羚羊时,它们立刻蹲伏下去,准备悄悄围攻
当狮子发现远方有只羚羊时,它们立刻蹲伏下去,准备悄悄围攻

  英国旅行队最近在南非东开普省的一个野生动物保护区看到四头狮子围攻一只羚羊的惊险一幕,不过最终那只无助的羚羊凭借惊人的一跃,跳出包围圈,成功狮口脱险。四头羞愧难当的狮子只得继续忍饥挨饿。

三头狮子严阵以待,随时准备发动攻击
三头狮子严阵以待,随时准备发动攻击

一头狮子发动攻击,另外三头团团围在周围,然而,尽管它们使出了浑身解数,但是羚羊还是顺利逃脱
一头狮子发动攻击,另外三头团团围在周围,然而,尽管它们使出了浑身解数,但是羚羊还是顺利逃脱

  这个旅行队记录了这次失败围攻,不过当他们意识到那些狮子可能正饥肠辘辘时,他们很快躲开了。英国旅行队老板史蒂夫·贝利负责带领这队人马,他说:“他们中的一些人被眼前的景象惊呆了。”这些令人难以置信的照片显示,一群雌狮发现远方的羚羊后,它们纷纷蹲伏下去,准备群起围攻。在四头狮子团团围住无助的羚羊的一刹那,感觉这个食草动物的时日好像已经不多。

这只羚羊逃出狮子的包围圈后,迅速跑向远方
这只羚羊逃出狮子的包围圈后,迅速跑向远方

  然而,就在狮子扑向猎物,欲用巨大的爪子猛击即将到嘴的美餐,不成想这时被困的羚羊却突然腾空跃起,成功逃离包围圈,这使本应轻轻松松的杀戮行为变得一团糟。扑空的狮子无奈地看着羚羊很快消失在远方。这个场面表明,在非洲撒哈拉沙漠以南地区,即使是最强大的食肉动物,有时也会遇到强劲对手。(孝文)

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2003年,西班牙阿斯图里亚斯,工作人员用担架搬运一具雌性巨型鱿鱼尸体。(图片来源:Fernando Camino, Cover/Getty Images)  2003年,西班牙阿斯图里亚斯,工作人员用担架搬运一具雌性巨型鱿鱼尸体。(图片来源:Fernando Camino, Cover/Getty Images)

  新浪环球地理讯 北京时间5月5日消息,据美国国家地理网站报道,在大约10年前于西班牙沿岸发现巨型鱿鱼尸体时,科学家便怀疑来自船只的强大声脉冲将这种动物推向死亡。现在,他们发现了相关证据,证明这一推测。根据一项新研究,人类活动产生的低频声波不仅影响鲸鱼和其他海洋哺乳动物,同时也会影响鱿鱼以及其他头足类动物。长久以来,科学家便认为包括鲸鱼在内的海洋哺乳动物容易遭受声脉冲影响。

  揭开巨鱿死亡之谜?

  研究领导人、巴塞罗纳加泰罗尼亚理工大学海洋声学家米切尔·安德烈表示,研究发现显示海洋中的噪音污染对海洋动物的影响程度超过此前预计。他在一份声明中说:“我们知道海洋中的噪音污染会严重影响海豚和鲸鱼,它们利用天然声纳进行导航和捕猎。这项研究第一次发现噪音污染也让无脊椎动物深受其害。无脊椎动物是一个规模更大的海洋动物种群,此前并未发现它们的生存也与声音关系密切。”

  21世纪初,人们在西班牙阿斯图里亚斯沿海发现巨型鱿鱼尸体。一些案例中,巨型鱿鱼尸体在当地船只使用气枪产生低频声脉冲后不久出现,另有一些案例则涉及石油和天然气钻探作业。在对巨型鱿鱼尸体进行研究时,科学家发现它们的身体遭受严重损伤,套膜变成浆状,触须青肿,平衡器也遭到损害。这些充满液体的器官位于鱿鱼眼后,帮助它们在水中保持平衡和位置。

  海洋生物学家安格尔·古拉当时认为,勘探船产生的声音污染对头足类动物以及其他海洋动物的生存造成不利影响,但这一推测并未得到证实。这位西班牙海洋研究所的生物学家表示:“借助于这项研究,我们找到了证据,低频声波能够给头足类动物造成损伤。”古拉并没有参与此项新研究,研究论文将刊登在《生态学与环境疆域》杂志上。

  损伤随时间加剧

  研究过程中,研究小组对87只头足类动物暴露在低频声波环境下受到的影响进行了分析。这87只头足类动物属于4个种群,分别是2种鱿鱼、1种章鱼和1种乌贼。2小时内,这些头足类动物一直暴露在声音强度157至175分贝的噪音环境下,噪音频率在50至400赫兹之间。安德烈在接受“国家地理新闻”采访时表示,这种强度和频率范围在很多人类海上活动产生的噪音中较为普遍,例如军方声纳测试或者测量海床下方物质特性的石油和天然气勘探。

  结束噪音暴露之后,科学家屠宰了这些动物,有些立即屠宰,有些则在96小时之后。噪音暴露后立即屠宰的动物出现平衡器损伤迹象。平衡器细胞的微小毛发状结构消失,让这些动物变成跛子。头足类动物在水中游动时,微小毛发状结构会发生弯曲,帮助它们保持平衡。96小时后屠宰的动物遭受的损伤更为严重,平衡器出现明显大洞。

  安德烈表示:“这是陆地哺乳动物和鸟类在急性噪音暴露后发生的典型过程。外部受损后又出现严重声损伤,随着时间的推移,损伤日益加重。”在生命的最后时刻,受测的头足类动物只微微移动身体,它们不再游动、进食或者交配。

  第二组受测的头足类动物共有大约100只,它们并未暴露在声脉冲环境下,身体保持健康状态,行为正常。分开前,两组头足类动物被放入同样的玻璃缸,所有动物在测试前均行为正常,这也就排除了圈养或人工喂养导致受测头足类动物出现机体损伤的可能性。

  仍需进行更多研究

  海洋研究所的古拉表示,虽然实验中的头足类动物体积远远小于巨型鱿鱼,但实验发现能够解释巨型鱿鱼遭受的损伤。受测动物是巨型鱿鱼的理想“替身”,他没有理由怀疑研究发现不适用于巨型鱿鱼。需要指出的是,受测动物与巨型鱿鱼遭受的损伤存在差异。古拉称,10年前发现的巨型鱿鱼出现的损伤比受测动物更为明显,说明它们受到多个声音源影响,所承受的噪音强度也要超过实验中的动物。

  与受测的动物不同,巨型鱿鱼并不是受伤那么简单,而是丢掉性命。科学家表示,西班牙巨型鱿鱼遭受的命运说明,暴露在低频声波环境下可导致巨型鱿鱼走向死亡。古拉解释说:“发现巨型鱿鱼尸体时,我们认为它们的死因可能有两个,一个是声波的直接影响,另一个是平衡器部分受损,导致鱿鱼无法辨别方向。失去方向感的巨型鱿鱼从深海游到海面,巨大的温差导致它们送命。”

  美国国家海洋与大气管理局的海洋动物学家迈克尔·韦基奥内表示目前仍无法确定具体死因。韦基奥内并没有参与此项新研究。他指出:“虽然新研究发现了足够证据,证明巨型鱿鱼的死因,但仍需要进行更多研究,才能确定人类活动产生的噪音污染是否导致海洋动物普遍受到伤害。新研究发现的证据说明,古拉对巨型鱿鱼死因的推测可能是正确的。”(孝文)

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阿根廷的一只“裸体”麦哲伦企鹅。阿根廷的一只“裸体”麦哲伦企鹅。
裸鼹形鼠是1984年四月愚人节的恶作剧的主题。裸鼹形鼠是1984年四月愚人节的恶作剧的主题。

  新浪环球地理讯 北京时间5月4日消息,据美国国家地理网站报道,国际野生生物保护学会最近宣布,南非和阿根廷的很多企鹅宝宝不知为何失去了它们的羽毛。

  这些所谓的“裸体企鹅”患有一种罕见疾病——脱毛症(feather-loss disorder)。据该学会说,导致这一结果的可能原因包括病原体、甲状腺疾病、营养不良或者是遗传。最近对阿根廷的麦哲伦企鹅进行研究的科学家发现,“裸体”小企鹅的生长速度更慢、体型和体重均不及正常企鹅。“裸体”企鹅令我对大自然是如何让我们进化出保暖和保持干燥的方式有了更加深入的思考。毛发是哺乳动物的基本特征,羽毛是鸟类特征。毛发除了保暖,还能当作伪装(例如美洲豹身上的斑点)和防卫机制(例如豪猪的刚毛)。

  有时一些动物天生就是“赤裸裸的”。例如我们人类。我们人类属于灵长类动物,然而我们浑身上下几乎光秃秃的。《国家地理》在2003年的报告里说,事实上,只有很少哺乳动物身上没有厚厚的毛发,大部分是半水栖动物,例如鲸、海象和河马。人类身上不长浓密的毛发,可能是为了避免产生扁虱、白虱、跳蚤和其他生活在毛发深处的寄生虫。当然,我们通过穿衣服保暖。裸鼹形鼠(naked mole rat)是一种喜欢挖洞的啮齿动物,长着皱巴巴的皮肤,样子很像海象。跟昆虫一样,老鼠喜欢群居在一起,由鼠后领导。这种光秃秃的动物还是1984年佛罗里达州的愚人节恶作剧的主题。

  特兰西瓦尼亚裸颈鸡(Transylvanian naked neck chicken)长着光秃秃的红脖子,这是由基因突变造成的。为什么这种鸡的脖子会不长羽毛呢?科学家表示,这并不是为了让吸血鬼更容易靠近它们,脖子裸露在外对它们散热有好处。一些无毛动物还是城市传说的来源,例如神秘的卓帕卡布拉。20世纪90年代中期,有关这种吸食家畜血液的神秘怪兽的传说在墨西哥、美国西南地区和中国流传开来,当时美国波多黎各首次报道有关卓帕卡布拉的故事。

  这个故事说:“经过调查最终发现,几乎所有这类事件都是由患有严重的兽疥癣的小狼导致的。这种疼痛异常、可能致命的皮肤病会导致毛发完全脱落,皮肤变皱,并会引发其他一些症状。” 兽疥癣还会对野外的其他动物产生影响,据说2003年佛罗里达有人看到了“裸体”熊。与此类似,最近几年经常有人在该国看到存在萨姆森(遗传变异,导致动物不长针毛)这种遗传病的红狐。患有该病的狐狸长着袋鼠形状的脑袋、直挺挺的大耳朵和像老鼠一样的长尾巴。从外表看,看不出狐狸的狡猾。(孝文)

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  8.不同昆虫和蜘蛛

不同昆虫和蜘蛛不同昆虫和蜘蛛

  据休斯顿大学的生物学家史蒂文·佩宁斯说,生活在沼泽地的蜘蛛和昆虫,例如食草动物光蝉(Prokelisia?marginata),受到墨西哥漏油事故的严重打击。他和研究生布列塔尼·德罗彻收集了生活在墨西哥沿岸被石油污染和原始沼泽地上的节肢动物样本。该科研组发现,在受污染沼泽地最靠海边的地方的沾满油渍的植被里,根本看不到昆虫和蜘蛛的影子。

  然而令人吃惊的是,科学家发现更远的岛上的节肢动物数量也比未被污染的地方减少了50%到75%。他说:“你不能仅通过观察植被来确定这里是否曾受过石油影响。植被可能非常健康,但是那里的大部分食物链已经消失。”目前科学家还不清楚这些爬行动物需要多长时间才能重回恢复过来。不过幸运的是,受石油污染的沼泽地显然比人们认为的数量更少。

  9.牡蛎

牡蛎牡蛎

  2010年8月9日,一名海洋学家正在路易斯安那州格兰德岛的牡蛎产卵地收集它的样本。这种甲壳类动物是墨西哥湾北部地区的一种主食和重要经济来源,它们一直受到污染、栖息地遭破坏和过度捕捞的威胁,墨西哥湾石油泄漏事故又把它们的数量推向新低。原油导致牡蛎养殖场里的大量牡蛎死亡,导致人类食用者产生不适。政府部门为了防止石油流进河口,把内陆的大量淡水释放到海洋里,打破了牡蛎生活环境的盐平衡,冲走了牡蛎的栖身所,导致它们大量死亡。今年早些时候,第一项事故后恢复计划包括恢复阿拉巴马州和其他地方的牡蛎栖身所。志愿者把一袋袋牡蛎壳放在海岸边的泥滩上,希望幼年牡蛎能在上面安家落户,形成新暗礁。

  10.佛罗里达海牛

佛罗里达海牛佛罗里达海牛

  2009年,一头佛罗里达海牛在该州水晶河的淡水温泉里游泳。对海牛来说,墨西哥湾石油泄漏事故发生的时间很不合时宜,因为刚刚过去的寒冷冬天导致近400头海牛丧生,这是有史以来最多的一次。事故发生时,一些勇敢的海牛开始游到路易斯安那州、密西西比州和阿拉巴马州附近,这里都是严重污染区。

  然而据总部设在佛罗里达州的一个环保组织说,至今还没有关于这种动物受到石油泄漏事故直接影响的报告。通过生活在墨西哥湾的大部分动物,“深海地平线”事故产生的长期影响将会慢慢显现出来。据该环保组织说,他们特别关注的问题是石油和化学分散剂是否将会长期存留在这个环境里,或者污染海牛的主要食物供应——海草。

  11.深海珊瑚虫

深海珊瑚虫深海珊瑚虫

  美国国家海洋和大气局去年11月宣布,他们在距离爆炸油井7英里(11公里)处大约4600英尺(1400米)深的水下发现两个已经死亡和垂死的深海珊瑚群体。这些珊瑚已经褪色、分解,表面覆盖着一层棕色物质,因此研究人员认为墨西哥湾漏油事故是导致它们死亡的元凶。

  然而据北卡莱罗纳大学威明顿分校的海洋生物学家史蒂夫·罗斯说,幸运的是,虽然进行了大量探索,但是至今他们并未发现有其他深海珊瑚相继死亡。他对墨西哥湾最大和最有活力的一些深海珊瑚进行了研究。他考察的其中一些珊瑚距离受损油井仅20英里(32公里),但是照现在看来,它们依然很健康。

  罗斯说:“我们已经在这些地方进行了多年研究。我们清楚它们看起来应该是什么样子,以及它们看起来与以前有什么不同。”不过一些影响可能需要数年以后才能显现出来。他说:“关于这次事故造成的可能的长期影响,确实有很多需要担心的地方。”(孝文)

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  4.厚嘴鸻

厚嘴鸻厚嘴鸻

  在这张未注明日期的照片里,一只厚嘴鸻正在佛罗里达州迈尔斯堡附近的海滩上觅食。目前仅剩大约6000只,它们对它们的海滨筑巢地的变动特别敏感。美国鱼类和野生动植物管理局仅对大约8000只受影响厚嘴鸻中的两只做了标记。不过可能有更多死鸟未被发现,这是因为清理工作就在这种鸟的筑巢地附近进行。

  德里斯科说:“悍马、全地形车和卡车在海滩上跑了跑去,对搜寻工作产生一定影响。”现在漏油事故的威胁仍在继续,大量焦油球冲上路易斯安那州的海滩,被春季温暖的阳光晒化。厚嘴鸻和其他鸟类在觅食时可能会把焦油吞下肚,或者油污粘在它们的脚和羽毛上,等它们返回鸟巢时,又会把油污粘在敏感的鸟蛋上。

  5.海底无脊椎动物

海底无脊椎动物海底无脊椎动物

  墨西哥湾石油泄漏事故已经导致生活在海底的无脊椎动物产生重大伤亡。乔治亚大学海洋学家萨曼塔·乔耶通过去年12月份进行的一系列潜水活动,证实了她所谓的“无脊椎动物死亡墓地”的说法。海底有大量死珊瑚虫和海蛇尾,以及充满石油粘液的管虫。现在几乎已经看不到海参。即使有些动物还活着,也是病恹恹的,行动非常怪异。乔耶认为是嗜油菌产生的垃圾导致它们窒息或中毒身亡。在很多地方,海底沉积物表面覆盖了一层粘液,这种物质显然还未降解。

  6. 大西洋金枪鱼

大西洋金枪鱼大西洋金枪鱼

  在濒危名单上的大西洋金枪鱼可能会被这次石油泄漏事故彻底摧垮。自事故发生至今,这种美味的海产品的数量已经下降了80%。专家表示,作为最坏打算,如果墨西哥湾的油污正好在金枪鱼的产卵季污染它们的产卵地,那么敏感的卵、幼虫和成年金枪鱼都将接触到有毒原油和化学分散剂。

  美国迈阿密国家海洋渔业局已经退休的资深科学家威廉·理查兹已经对金枪鱼幼虫进行了长期研究,他表示,现在这次事故对金枪鱼和墨西哥湾的其他鱼类产生的影响还不得而知。去年,用来收集幼年金枪鱼和样本的工具受到干扰,未能估算出它的总数量。今年4月底科学家将再次收集幼鱼样本,不过最终结果要在2011年底才会公布。

  7.蝙蝠鱼

蝙蝠鱼蝙蝠鱼

  在石油仍在继续从破损的油井里倾泻而出时,科学家宣布在墨西哥湾发现两只名叫蝙蝠鱼的怪鱼。这种鱼像手掌那么大和扁平,它们利用强壮的鳍在海底“行走”。路易斯安那州立大学的鱼类生物学家比洛桑塔·查克拉巴蒂是发现这种鱼的人之一,他表示,其中一只是在受墨西哥湾油污污染的区域里或其附近发现的,对它来说,这次事故不是什么好兆头。

  他说:“这种鱼类并不常见。”自漏油事故发生以来,他还没听说有谁又捕到了蝙蝠鱼。另一方面,这种鱼生活在相对较浅的水域里,这些地方的油污已经被清除或者降解掉,因此它们可能已经度过最糟糕的那段时间。

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31日,日本福岛第一核电站附近,检测人员正在驳船上提取海水样本。(图片来源:Japan Maritime Self-Defence Force via Reuters)  31日,日本福岛第一核电站附近,检测人员正在驳船上提取海水样本。(图片来源:Japan Maritime Self-Defence Force via Reuters)

  新浪环球地理讯 北京时间4月2日消息,据美国国家地理网站报道,3月11日,日本发生大地震并引发海啸,双重打击导致位于东岸的福岛第一核电站发生严重事故。专家们表示,如果福岛核电站的放射性物质继续流入海洋,海洋生物的生存将面临威胁。根据美国《纽约时报》报道,过去一周时间里,研究人员对核电站附近提取的海水样本进行检测后发现,包括铯137和碘131在内的放射性同位素浓度升高。

  辐射可导致变异

  陆地和海洋的所有生物都暴露在天然水平的电离辐射环境下,高频辐射足以改变DNA。这种基因损伤绝大多数可以治愈,但由于人造辐射的存在,动物更难修复它们受损的基因。日本核安全官员在接受美国媒体采访时表示,日本海水样本的辐射水平过去4天内处于波动状态,30日的碘浓度达到法定限值的3355倍。

  这是迄今为止检测发现的最高水平,说明更多放射性物质流入海洋,但这种情况如何发生仍是一个未知数。据《纽约时报》报道,3月28日的海水样本检测结果显示,铯的浓度达到安全限值的20倍。

  纽约莱曼学院海洋与江河口研究所负责人约瑟夫·拉什林表示,海水中的辐射能够以一系列方式威胁海洋动物的生存,放射性物质可直接导致海洋动物死亡,后代发生基因变异或者污染它们的食物链。他说:“核辐射将导致一些海洋动物死亡,其他一些动物将遭受基因损伤。辐射的主要影响是改变动物的基因和影响它们的繁育能力。”

  放射生态学家沃德·维克勒指出,碘浓度和铯水平达到一定程度后,所对应的辐射剂量将导致海洋动物死亡或者影响它们的生育能力。维克勒是美国科罗拉多州立大学的名誉教授,他在电子邮件中指出:“我非常怀疑受损核电站泄露的放射性物质对日本沿海大范围内的海洋生物产生的直接影响可以被观测到。”

  他指出,利用法定限值测量海洋动物遭受的损伤现在已经没有太大意义。为了准确评估海洋动物面临的威胁,科学家必须了解福岛核电站附近海水、鱼类以及其他海洋动物面临的真实的放射性碘浓度。

  对小型动物威胁最大

  维克勒指出,福岛核电站附近的放射性污染水平将继续升高,对当地海洋动物的生存造成伤害。他说:“如果这种事情发生,最可能的影响就是破坏当地鱼类的繁育能力。”海洋动物的卵和幼体对辐射较为敏感,放射性原子能够取代动物体内的其他原子,所导致的辐射暴露将改变它们的DNA。

  莱曼学院的拉什林指出,绝大多数变异动物无法幸存,一些动物还会将变异遗传给下一代。无论哪一种情况,辐射暴露都会影响海洋动物的长期生存能力。拉什林认为,在所有海洋动物中,最易遭受损伤的是水母、海葵、海蠕虫等软体动物,它们吸收辐射的速度超过有壳动物。但维克勒指出鱼类同样可能面临最大威胁。他说:“我希望当地鱼类生育能力遭受的任何暂时性损伤都会因周围海域未受影响的个体的迁入抵消,进而降低影响程度。”

  除了影响生育能力外,放射性物质同样会灼伤经过的鱼类,它们受到的影响就像在灼热的水中生存一样。拉什林表示,金枪鱼和旗鱼等太平洋捕食者已经因过度捕捞面临生存威胁,这一可怕的事实加之目前的核辐射导致问题更为复杂。他说:“让我感到忧虑的是,现在已到了产卵季节,如果核辐射影响幼仔的生存,问题将更为严重。”

  辐射将污染食物链

  佛罗里达州大学化学海洋学家和环境放射性专家比尔·伯奈特表示:“在短期内,辐射将对海洋生物的生存产生不利影响,这一点是毫无疑问的。好消息是,碘的半衰期只有8天。因此,如果能够遏制住放射性物质泄露,这只是一个短期问题。但福岛核电站泄露的铯的潜在影响更大,因为铯的衰变时间长达30年。”

  拉什林表示,如果海洋动物摄入受到照射的植物和小型猎物,海洋食物链将受到污染。尤为值得关注的是,海藻等植物能够快速吸入碘。德克萨斯州理工大学毒物学家罗恩·肯达尔表示,在地震和海啸袭击中,日本东北部城市遭到严重破坏,铅等有毒金属可能进入土壤和水。

  此前的研究显示,有毒金属会与辐射产生相互作用,抑制脊椎动物的免疫系统,导致它们更易患病。由于破坏范围较大,环境和人类健康均面临较大威胁。“这让我联想到遭到卡特里娜飓风袭击的新奥尔良。在我看来,日本的核事故导致问题更为复杂。”

  海洋可以自我修复

  科罗拉多州大学的维克勒指出,海洋拥有惊人的能力,可冲淡辐射。他说:“此外,海洋同样富有弹性,随着时间的推移,形势的改善以及放射性物质的衰变和驱散,受影响海域将逐步恢复。需要提醒的是,我们并没有太多机会研究大量放射性物质流入海洋生态系统所能产生的影响。”迄今为止,最完善的相关数据来自于上世纪五六十年代的核武器试验。

  德州理工学院的肯达尔指出,辐射对海水的影响,我们了解的并不多。他说:“辐射就像是毒药。放射性物质浓度越高,潜在的危害越大,我们需要进行严密监视。”拉什林指出:“如果只是一次性的,问题并不存在。”如果辐射泄露在几个月内继续发生,日本的海洋生物便将面临更大威胁。海岸线毕竟不是切尔诺贝利核电站,我们无法修建混凝土外壳,封闭整个区域。(秋凌)

发表在栏目: 科学
迷你越南大肚猪在沙发上休憩,一副主人派头迷你越南大肚猪在沙发上休憩,一副主人派头
两只同为8个月大的鸡,体重却差异巨大,这是基于体型养殖实验的成果两只同为8个月大的鸡,体重却差异巨大,这是基于体型养殖实验的成果
研究人员把狐狸抱在怀中,这里狐狸经过多代繁殖后,变得像狗一样与人友好研究人员把狐狸抱在怀中,这里狐狸经过多代繁殖后,变得像狗一样与人友好

  撰文:埃文· 拉特利夫 EVAN RATLIFF

  摄影:文森特· J。穆西 VINCENT J. MUSI

  翻译:陈昊

  “你好啊!今天过得怎么样?”柳德米拉 · 楚特一面弯腰打开标有“马夫里克”字样的铁丝笼子,一面说道。我们身处西伯利亚南部新西伯利亚市郊的一座牧场上,站在两大排形状类似的笼子中间。这位76岁的生物学家问候的对象并不是我,而是笼子里毛茸茸的住客。尽管我不通俄语,也能听出她话语中充满母性的关爱之情,养狗的人跟自己的宠物说话时就是这种语气。

  楚特问候的对象马夫里克大小与喜乐蒂牧羊犬相仿,披着栗黄色的皮毛,前胸一片雪白。它也扮演起自己的角色以示回应: 摇尾巴,打滚,急切喘息以引起主人的注意。狭长的开放式大棚两侧的其他笼子里,几十只犬科动物同时骚动起来。“如你所见,” 楚特在一片喧闹声中说道,“它们都希望与人类接触。”而今天,得宠的幸运儿是马夫里克。楚特抱起它递给我,小家伙趴在我怀里,轻咬我的手,像只哈巴狗般温顺。

  而实际上,马夫里克根本不是狗,而是一只狐狸。在丛生的杂草和周围桦树林的掩蔽下,它与几百只同类生活在锈迹斑斑的金属大门后的天地中,是世界上唯一经人类驯化的银狐群。(实际上银狐多为银色或灰色,像马夫里克这种栗色的较少见。)我所说的“驯化”并不是指捕获后驯服,而是指生来就做家养,像虎斑猫和拉布拉多猎犬一样听话。对这些狐狸进行研究的康奈尔大学研究员安娜 · 库克尔科娃说:“在我看来,它们与金毛猎犬非常相像,金毛一般不知道人有好坏之分,也不知道除了它们见过的人,还有没见过的。”这些狐狸把任何人都当做可能成为伙伴的人选,这种行为是某些人眼中有史以来最杰出的繁殖实验的产物。

  这场实验开始于半个多世纪以前,那时候,楚特还是名研究生。在生物学家德米特里 · 别利亚伊夫带领下,细胞及遗传学研究所的研究员们从各皮草养殖场找来130只狐狸,之后,他们开始对这些狐狸进行养殖,希望再现从狼到狗的演化过程,这一转变开始于1.5万多年前。

  每繁殖出一代狐狸幼崽,别利亚伊夫与同僚便测试它们对人类接触的反应,挑选出与人最亲近的个体进行下一代的繁殖。到了20世纪60年代中期,实验进展已超出他的预料,他们培育出像马夫里克那样的狐狸,不仅对人类没有恐惧感,还积极与人建立亲密关系。小组成员甚至对另外两个物种——貂和鼠也进行了同样的实验。“别利亚伊夫的一项杰出成就在于他所用的时间之短。”犹他大学从事犬类遗传学研究的生物学家戈登 · 拉尔克说,“如果你告诉我,狐狸会走到笼子前面来嗅嗅你,我会说这是意料之中的事。但如果说它们会变得对人类如此友好,而且是在如此 短的时间里……天哪。”

  如同奇迹一般,别利亚伊夫把数千年的驯化过程压缩到了几年的时间里。但他的目的并不是单单为了证明自己可以培养出与人友好的狐狸。他预感自己能够利用它们解开动物驯化的分子之谜。人们知道,驯养的动物具备一些共有的特点,这一点在达尔文的《动物和植物在家养下的变异》中有记载。与它们未经驯服的祖先相比,这些动物通常体型更小、耳朵更松软、尾巴更加卷曲。这些特征往往使动物显得更加年幼,十分讨人类的喜欢。有的家养动物皮毛上有斑点(科学术语称之为花斑色),而它们生活在野外的祖先则为纯色。诸如此类的特点有时被称作家养动物的表型,在许多物种当中都有不同形式的存在,从狗、猪、牛到一些非哺乳动物,比如鸡,甚至还有几种鱼。

  别利亚伊夫猜想,随着狐狸逐渐驯化,它们也会显现出家养动物的表型。他猜对了:完全根据狐狸与人相处的融洽程度挑选个体进行繁殖,看似不仅转变了它们的脾性,还改变了它们的外貌。仅繁殖了九代之后,研究人员就发现幼崽出生时耳朵变得更加松软下垂,花斑色也出现在皮毛上。这时,狐狸群见到人类已经开始呜呜叫着摇尾巴,这种行为在野生狐狸身上是前所未见的。

  别利亚伊夫推测,导致这些变化的是一系列基因,这些基因使动物倾向于驯良——可被驯化的任何一个物种可能都具有这种表型。如今,在这座狐狸畜养场中,库克尔科娃和楚特正努力寻找这些基因。其他地区的研究人员则埋头于猪、鸡、马以及其他家养物种的DNA,希望找到把它们与祖先区分开来的遗传学差异。这场研究旨在解答一个生物学上的基本问题:“由野生到家养这一巨大转变是如何实现的?”瑞典乌普萨拉大学基因组生物学教授莱夫· 安德松问道。该问题的答案不仅可以帮助我们理解人类驯化动物的方式,还有助于我们认识人类又是如何驯服了自身的野性。

  支配植物和动物的行为或许可称作人类历史上影响力最大的事件。除了农业耕作,人类还掌握了对家养动物进行饲养和管理的能力(狼可能是最早被驯化的动物,但鸡、牲口等提供食物的物种则最为重要),从而改变饮食结构,为定居生活乃至国家的繁荣铺平了道路。同时,由于人类在饲养过程中与动物近距离接触,导致疾病的传播,从而塑造出当今的社会形态。

  然而这一切发生的过程仍让人难以捉摸。动物骨骼和石刻有时会向我们透露各个物种开始与人类比邻而居的时间和地点,然而更难破解的是这一过程究竟如何发生。是几只野猪跑到人类聚居区附近,捡食人类残羹,然后逐渐变成我们的盘中餐?是人类直接从野外捕得红原鸡(现代家鸡的祖先),或者是原鸡首先主动接触人类?地球上148种大型哺乳动物中,为何只有15种得到了驯化?人类驯养马的历史已经数千年,但尽管我们努力尝试,却一直无法把它们的近亲斑马驯为家养,这又是何原因?

  事实上,科学家为如何准确定义驯化的概念就已经伤透脑筋。众所周知,动物经过训练可以与人类近距离共生。对野外捕获的老虎幼崽进行人工喂养,由于从小形成对喂养者的记忆,所以老虎长大后会把他们视若家人。但这只老虎的后代在出生时,仍然会处于祖先那样的野蛮状态。与之相反,驯化并不是通过训练把动物个体转化至服从的状态,而是让动物在与人类多代共生的过程中,形成整个种群世代具备的驯良品质,该物种许多乃至大部分的野生本能就此丧失。换句话说,驯化的过程主要在于基因。

  然而,家养与野生之间的界限经常十分模糊。越来越多的证据表明,历史上,家养动物在它们自身的驯化过程中发挥了巨大的作用,在我们介入之前就开始主动适应人类。英国杜伦大学遗传与驯养学专家格雷格 · 拉森说:“开始的时候,极有可能在很长时期内,对大多数动物造成驯化作用的往往是人类的无心之举。”驯化一词“意味着人类有意识地对动物进行管理”,他说,“但实际情况要复杂得多,也有趣得多。

  狐狸养殖场的实验在破解这个复杂问题的过程中扮演了重要角色,而这场实验的开端更是非比寻常。20世纪中期,在斯大林治下的前苏联,以臭名昭著的罗菲姆· 李森科为首的生物学界禁止对孟德尔遗传学进行研究。但德米特里· 别利亚伊夫与他的兄长尼古拉(两人都是生物学家)则对这门学科蕴含的无限可能十分着迷。“是兄长的影响使他对遗传学产生独特兴趣。”楚特如此描述自己的导师,“但那时候,人们认为遗传学是伪科学。”兄弟二人不顾禁令,继续从事遗传学实验,导致别利亚伊夫丢掉工作,尼古拉的命运则更加悲惨:他被投进劳改所,并最终死在那里。

  别利亚伊夫仍然秘密致力于遗传学研究,把自己的工作伪装成动物生理学研究。令他尤其痴迷的问题是,从狼演化而来的狗怎么能够产生出如此之多的品种。他心中明白,答案一定在分子中。但20世纪50年代时,即便是在苏联以外的国家,对动物基因组进行测序的技术也只是一个遥不可及的梦。于是别利亚伊夫决定自己再现历史。同为犬科并且与狗是近亲的银狐从未被驯化过,看起来是个绝佳的选择。

  1958年,柳德米拉 · 楚特身为研究生的第一项任务,是前往各个皮草养殖场,挑选最温顺的狐狸作为别利亚伊夫的第一代实验对象。1953年斯大林去世后,对遗传学研究的封禁逐渐放松,于是别利亚伊夫在位于西伯利亚的细胞及遗传学研究所建起实验室。他仍然小心翼翼地把活动伪装成生理学研究的样子,对基因之事只字不提。楚特回想起苏维埃领袖尼基塔·赫鲁晓夫来研究所视察的时候,有人听见他说:“什么,那帮遗传学家还在这呢?不是已经消灭了吗?” 别利亚伊夫的上司运用谨慎的政治策略,同时赫鲁晓夫身为记者的女儿还撰写了一批褒奖遗传学的文章,在这些庇护下,狐狸养殖场的实验静悄悄地展开了。

  1964年时,第四代狐狸已经开始实现研究人员的愿望。楚特仍然记得第一次有狐狸见到她摇尾巴的时刻。没过多久,其中最驯良的一些狐狸已经与狗极为相像,会跳到研究员怀里舔他们的脸。有时候,这些动物的驯化程度让研究员都惊讶不已。20世纪70年代时,有一次,一名工作人员把一只狐狸暂时带回家当宠物喂养,楚特去找他时,发现他正带着狐狸散步,而且没有拴绳子。“就跟遛狗一样。我对他说:‘别这样,会弄丢的,这可是研究所的财产!’”她回忆道,“他说:‘等一下。’然后吹了声口哨,喊道:‘可乐!’狐狸马上就跑了回来。”

  与此同时,更多的狐狸开始显现出驯养动物的表型:松软下垂的耳朵在生长期中出现的时间更长,而且皮毛上出现典型的白色斑点。“20世纪80年代初期,我们观察到它们外表上出现巨大改变。”楚特说。1972年,研究范围扩展至鼠类,之后又加入貂和水獭。水獭难以繁殖,于是实验最终告吹,但科学家对另外两个物种的行为塑造获得了成功。

  正当遗传学技术渐趋成熟,别利亚伊夫的终极目标(找到驯化行为与动物DNA之间的联系)有了实现的可能性时,实验项目却陷入了困境。前苏联解体,科学经费缩减,研究人员除了维持狐狸群的生存,别的已经做不了什么。1985年别利亚伊夫去世后,楚特接管研究,竭力募集资金。然而到了21世纪初,她面临被迫关闭实验室的危险。

  大约是同一时期,生于俄国的康奈尔大学分子遗传学博士后安娜 · 库克尔科娃从报道中得知这一项目的困境。多年来她一直对这座狐狸养殖场怀有浓厚兴趣,如今她决定把自己的研究重点转移到这项实验上来。在犹他大学戈登·拉尔克的协助和美国国立卫生研究院的资金支持下,她与楚特并肩战斗,力图完成别利亚伊夫未竟的事业。

  事实上,新西伯利亚养殖场中的狐狸并不都像马夫里克那样友好。马夫里克与驯良的伙伴们住所门口的小路对面,还有一座类似的棚子,里面摆满了铁丝笼,笼子里关着研究员们所谓的“攻击性狐狸”。为研究驯良动物的生物学特性,科学家们需要建立一个绝对野性难驯的动物小组,以便与友好的狐狸形成对比。研究人员根据攻击性狐狸幼崽行为中所含敌意程度对它们进行评级,把攻击性最强的用来繁殖下一代。与摇尾乞怜的马夫里克相比,这里的狐狸就像是它邪恶的同胞兄弟,与恐怖片中如出一辙:一旦有人类靠近,它们就露出牙齿嘶鸣,啃咬笼子栏杆。

  “我要向你介绍这只狐狸。”楚特指着旁边一头咆哮的生灵说道,“可以看出它的攻击性有多强。这只母狐狸是攻击性的母亲所生,之后由驯良的母亲养大。”这一调换偶然证明了一个观点:狐狸对人类反应如何,更多在于天生,而不是后天环境。“在这里,”她说,“导致狐狸行为发生变化的是遗传特征。”

  然而,想要弄清基因究竟是如何导致了驯化程度上的差异,却十分棘手。首先,研究人员需要找到负责控制友好和攻击性行为的基因,而这些行为特点,实际上是多种具体特点的综合,包括恐惧、鲁莽、服从、好奇等等。必须把这些特点区分开来,分别衡量,找到它们与某种基因或者基因组之间的联系。一旦找到这些基因,研究人员便可进行测试,看这些影响行为的基因,是否同时也是导致松软耳朵、花斑色皮毛等驯化物种特点的诱因。

  而现在,库克尔科娃正致力于第一步:把驯良的行为与基因联系起来。每年夏末,她便从康奈尔大学来到新西伯利亚,对这一年新生的幼崽进行评估。她利用客观标准对狐狸的体态、叫声等进行测量,所得数据记入狐狸群的家谱——对驯良、攻击性和“交叉”组(父母分别来自两组)狐狸情况的记录。

  然后,美俄合作的研究小组从参与实验的每只狐狸血样中提取DNA进行检测,寻找两组狐狸基因组中的明显差异。研究小组报告称他们发现在两个DNA区段中,两组狐狸之间存在巨大差异,其中可能含有与驯化行为相关的关键基因。越来越多的证据显示出,驯化行为并不是由单一基因驱动,而是由一套基因的改变而导致。

发表在栏目: 自然
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