
沙袋鼠(wallaby)出生时只有软糖大小,还要在母亲的育儿袋里继续发育完全。这使得它们比许多其他哺乳动物更容易受到外部威胁,比如化学污染物。摄影:AUSCAPE, GETTY IMAGES
越来越多的研究表明,莠去津会干扰动物的性发育。莠去津是一种种广泛使用的除草剂,可用于农田、住宅草坪以及其他有除草需求的地方。目前,美国和澳大利亚是两个世界上使用莠去津最多的两个国家,两国的溪流、湖泊和饮用水中常检测出含量较低的莠去津。 8月份发表在《生殖、生育与发育》杂志上的一项研究发现,莠去津损害了尤金袋鼠(Macropus eugenii)的生殖发育。尤金袋鼠是澳大利亚的一种有袋类动物,与袋鼠同属一科。当研究人员在雌性沙袋鼠怀孕期间和哺乳期间给它们喝含有除草剂的水时,它们雄性后代的阴茎会变得更短更小。 这项研究提供了更多证据,证明莠去津“扰乱了我们体内荷尔蒙的平衡,”墨尔本大学的遗传学家、研究作者Andrew Pask说道。他指的不仅仅是沙袋鼠,而是所有的哺乳动物——包括人类。 这项研究首次探索了莠去津对有袋类动物的影响,它们生下发育不全的小沙袋鼠,然后这些小沙袋鼠继续在母亲的育儿袋里发育成熟。有袋类动物的生殖器在出生后才能发育完全,这意味着它们更有可能受到外部因素的影响,比如化学污染,墨尔本拉特伯大学的有袋类动物研究员 Jennifer Graves说道,她并未参与这项研究。Graves表示,正因为如此,这些动物才有可能更清楚地表现出莠去津的作用,这种作用可能更微妙地发生在有胎盘的哺乳动物身上。 总部位于瑞士的先正达(Syngenta)是最大的莠去津生产商,它坚称该产品是安全的。先正达公司对莠去津的影响进行了自己的研究,公司发言人Chris Tutino在一封电子邮件中表示:“目前没有令人信服的证据表明莠去津会对野生动物产生有害影响。” Tutino称,在Pask的研究中,莠去津的浓度可能要比正常环境中的高,他表示这是一个“难以令人信服的暴露场景”。Pask不同意这种观点,他引用了澳大利亚河流中莠去津高峰值含量的证据。Pask说,尽管在澳大利亚水域记录的最高浓度是这项研究中使用的1 / 8,但动物可能通过食用喷洒了化学物质的植物暴露于额外的莠去津中。

沙袋鼠,比如图中拿拉他布国家公园(Narawntapu National Park)的这些,可以接触到溪流中的除草剂莠去津,也会食用喷洒了化学药剂的植物,这可能会损害它们的性发育。摄影:EWEN BELL, NAT GEO IMAGE COLLECTION
发育中断 莠去津是美国使用频率第二高的除草剂,每年要向农作物喷洒31751吨,主要是玉米、甘蔗和高粱。澳大利亚是它的第二大市场,每年消耗2721吨。欧盟在2004年禁止了莠去津的使用,原因是缺乏证明这种化学物质安全性的证据,并且对其在流域内的浓度调节表示担忧。 根据倡导减少农药使用和提高饮用水标准的非营利性组织环境工作小组(Environmental Working Group)的说法,在美国,自来水中最常见的除草剂是莠去津。2010年,美国自然资源保护委员会(Natural Resources Defense Council)对全美153个饮用水系统进行分析后发现,超过三分之一的饮用水系统的莠去津含量超过了美国环境保护署(EPA)规定的十亿分之三的上限。在俄亥俄州、伊利诺斯州和印第安纳州的一些系统中,饮用水中的莠去津含量达到了10亿分之10以上。 莠去津会增加*丸睾**素向雌激素的转化,Pask说道,这会促使动物的荷尔蒙水平发展成雌性特征。研究表明,它会破坏人体内分泌系统,以及控制性器官发育和神经功能的腺体和激素网络。 普渡大学的环境毒理学家Jennifer Freeman表示,由于所有哺乳动物的内分泌系统都是相似的,这样的研究对人类也有潜在的影响。Freeman没有参与沙袋鼠的研究。 现在关于莠去津对人类健康的影响还未进入广泛研究阶段。2013年,科学家对德克萨斯州出生的男孩进行了一项研究,该研究发现产前大量接触莠去津可能引发生殖器畸形,比如小阴茎。在这前一年的一项研究显示,在使用莠去津的地区,孕妇更有可能早产。2003年,美国政府有毒物质和疾病登记处的一份审查报告发现,“胎儿体重低、心脏、泌尿和肢体缺陷与孕妇通过饮用水接触莠去津有关。” 即使低于美国饮用水标准的水平,莠去津也已被证明会对动物产生有害影响。2002年的一项研究发现,暴露在含有十亿分之一莠去津的水中的雄蛙,其生殖结构出现异常。2010年的一项研究表明,莠去津浓度达到十亿分之二点五时,就能改变雄蛙生殖器官的发育。这些青蛙的大多数*丸睾**素水平较低,精子数量异常,生育力下降。以前的雄性青蛙有十分之一变成了功能齐全的雌性青蛙。

研究人员说,尽管尤金袋鼠的数量目前相对稳定,但任何干扰沙袋鼠生殖健康的因素都可能使它们处于危险之中。摄影:IMAGEBROKER, ALAMY STOCK PHOTO
在Pask领导的一项已于去年发表的研究中,团队发现,暴露在对人类“没有观察到影响”的莠去津水平下的小鼠,会出现体重增加和精子数量减少。 通过水处理可以降低人类接触到的莠去津水平,但动物在野外会遇到浓度更高的莠去津。在澳大利亚农田附近的溪流中,喷药季节过后,莠去津的浓度高达百万分之五十三(十亿万分之五万三千)。 在尤金袋鼠生活的澳大利亚西南部的农田里,含有莠去津的溪流和池塘“是仅有的为这些动物提供永久水源的地方,”Pask说。“所以说,它们长时间跋涉,喝到的却是被污染的水,这太不幸了。” 显著影响 当沙袋鼠吃了喷过药的植物或饮用了被污染的水时,它们就会摄入莠去津。Pask和同事给20只怀孕的沙袋鼠提供正常的水,另外20只提供添加了莠去津的水,浓度为百万分之四百五(十亿分之四十五万)。Pask表示,这些水中莠去津浓度较高,但沙袋鼠完全可能在野外接触到这样的水源。雌性沙袋鼠在怀孕、生产和哺乳期间都会大量饮水。 Pask的团队想要弄清楚雌性沙袋鼠摄入莠去津后产下的雄性后代的生殖器是否会发生变化。Pask说,阴茎的发育是动物在怀孕期间整体荷尔蒙平衡的良好指标,因为它很容易受到荷尔蒙变化的影响。 与对照组相比,饮用受污染水的母亲所生的幼沙袋鼠的阴茎短了20%,而且明显更细,负责正常*丸睾**功能的基因也发生了改变。根据这篇论文,这些结果表明在胚胎发育早期存在激素失衡。 “能看到如此显著的影响真的非常令人惊讶,”Pask说道。 有袋类动物管理 雄性尤金袋鼠需要两年时间才会到繁殖年龄,所以研究人员还不知道暴露在莠去津环境下是否会影响繁殖,或者如何影响繁殖,但是Pask称,他估计较小的阴茎会让成功授精变得更加困难。 自然资源保护委员会的资深科学家和毒理学家 Jennifer Sass表示:“这些研究表明,莠去津确实发挥了很大影响。”沙袋鼠出现显著的发育异常,即使是在高剂量下,也“令人不寒而栗”,部分原因是这种化学物质被如此广泛地使用,它对哺乳动物发育的影响还没有被全面了解。 但Tutino不同意这种说法,他说,“近7000项研究已经得出结论,莠去津在相应暴露水平下对人类和环境都是安全的。” 尤金袋鼠目前被国际自然保护联盟认为是“低危”的物种,但随着其草原栖息地被农场和牧场取代,它们正面临越来越大的威胁。Pask称:“一个物种被额外施加的任何更难繁殖的压力都会产生深远的影响。” Pask表示,他下一步将对更低剂量的莠去津做进一步研究,以确定出现问题的最小剂量。他希望这项研究能告诉人们在什么时候以及如何在澳大利亚的乡村农场喷洒杀虫剂——那里是莠去津使用最频繁的地方,也是有袋动物生活的地方。 “至少,”Pask说,“我们需要在有袋动物管理计划中为这些真正的濒危物种考虑。”(译者:陌上花开)