立場新聞 Stand News

愛爾蘭鈎蝦 4 天內可分解微膠粒至納米級別 或穿透細胞致嚴重健康威脅

2020/8/4 — 15:33

水體塑膠垃圾問題嚴重,上周刊於《科學進展》的研究發現一種微小的甲殻類端足 (Amphipoda) 動物,可在 96 小時內將水中的微膠粒再分解成比細胞更小的碎片,增加其他生物攝取塑膠垃圾的機會。

現時已知塑膠垃圾在水體碎裂,很大程度上與陽光和波浪作用等緩慢的物理過程有關,而碎裂過程可能需要數年甚至數十年時間。然而,愛爾蘭科克大學學院的團隊發現長 2 厘米的迪氏鈎蝦 (Gammarus duebeni) 能將微膠粒吞進體內,且以令人難以置信的速度將之分解成納米膠粒。這些納米膠粒更細得可穿過細胞膜,相信比長 5 毫米以下的微膠粒潛在影響更大。

領導研究的環境科學家 Alicia Mateos-Cárdenas 在 The Conversation 撰文指,雖然迪氏鈎蝦只存在於愛爾蘭的河溪,但該品種所屬的鈎蝦科 (Gammaridae) 遍佈全球的鹹淡水體。鈎蝦是其中一個甲殼動物中最大科之一,鈎蝦體型小、繁殖快,在不同水深、地理位置,不同水質條件下都有分佈,因此發現可能對更了解全球微膠粒污染有重要啟示。

廣告

團隊原本想以實驗了解微膠粒會否對端足類動物造成潛在負面影響,但發現到迪氏鈎蝦可以生物機制將微膠粒再分解成更小的碎片。團隊因而將研究重點轉移到這個發現上,並在實驗室將該物種放於含特定顏色染料微膠珠的水中再進行解剖。

結果令團隊意外:迪氏鈎蝦能夠在不足 4 天的時間,將體內的微膠珠變成各種形狀和大小,當中包括納米程度的碎片。團隊指,在腸道中發現的近 66% 微膠珠都以同樣的方式被弄碎。 Mateos-Cárdenas 表示,團隊看到迪氏鈎蝦吞下微膠珠,並用下顎咀嚼再傳到消化系統中,團隊暫時未知牠們如何分解微膠珠,將需進一步分析。

廣告

圖左:迪氏鈎蝦腸道中的微膠珠;圖右:被弄碎的納米級微膠珠
Credit: Alicia Mateos-Cárdenas

圖左:迪氏鈎蝦腸道中的微膠珠;圖右:被弄碎的納米級微膠珠
Credit: Alicia Mateos-Cárdenas

值得留意的是,體內微膠珠碎片比例最高的迪氏鈎蝦,往往是本身居於潔淨水中的一批,這些水並無微膠粒只有食物,團隊由此推測牠們能將微膠珠變碎,與覓食過程有密切關係。

Mateos-Cardenas 指,較小的納米微膠粒可穿透細胞和組織,但其對細胞的影響仍很難預測。故此,發現迪氏鈎蝦這種尋常水體生物可快速產生大量納米微膠粒的發現令人擔憂,尤其牠們所製造的任何納米微膠粒也可在食物鏈不斷累積而無法被察覺,而有毒化學物質亦可能會依附在這些納米微膠粒表面,造成實際生物的嚴重健康影響。

來源:
The Conversation, Microplastics: tiny crustaceans can fragment them into even smaller nanoplastics, 1 August 2020

報告:
Mateos-Cárdenas, A., O’Halloran, J., van Pelt, F. & Jansen, M.A.K. (2020). Rapid fragmentation of microplastics by the freshwater amphipod Gammarus duebeni (Lillj.). Sci Rep 10, 12799 (2020). doi: 10.1038/s41598-020-69635-2

文/Alan Chiu

發表意見