摘要：海鸟是海洋生态系统中不可或缺的重要组成部分，它们通过捕食控制海洋生物数量，维持生态平衡，同时在海洋与陆地间传递营养物质，促进物质循环，并促进能量在食物链中的流动。而且，海鸟们对环境变化敏感，在反映生态系统健康状况方面也发挥着关键作用。

海鸟是海洋生态系统中不可或缺的重要组成部分，它们通过捕食控制海洋生物数量，维持生态平衡，同时在海洋与陆地间传递营养物质，促进物质循环，并促进能量在食物链中的流动。而且，海鸟们对环境变化敏感，在反映生态系统健康状况方面也发挥着关键作用。

然而，随着全球塑料污染问题的日益严重，海洋生态系统遭受威胁的背景下，海鸟作为海洋生态系统的重要组成部分也深受其害。在近期发表于《科学进展》（Science Advances）的一项研究揭示出塑料摄取对海鸟的深远影响，特别是对雏鸟的多器官功能和神经系统造成的损害。

这种由塑料摄取引起的疾病被称为“塑料症”（Plasticosis），是由于海鸟误食海洋中的塑料碎片而引发的一种疾病。这些塑料碎片在海鸟的消化道内堆积，不仅物理性地损伤消化道，还释放出有害的化学物质，进一步影响海鸟的健康。简言之，它正悄然夺走海鸟的生命。

研究背景

近年来，科学家们发现塑料摄取会改变野生动物的血液化学成分、脂肪酸组成以及污染物分布。然而，这些研究大多基于假设驱动的特定指标检测，可能忽略了塑料与生物系统之间复杂相互作用的全貌。例如，一些研究未能发现塑料摄取与海鸟体型之间的直接关系，但更多研究表明，塑料暴露与组织损伤、炎症或器官衰竭等健康问题密切相关。

为了更全面地评估塑料对野生动物健康的影响，研究人员开始采用假设非依赖性的数据驱动方法，如蛋白质组学技术。这种方法能够同时检测大量蛋白质的表达变化，从而揭示塑料对生物体的系统性影响。

研究方法

研究采用数据驱动的蛋白质组学方法，分析了745种蛋白质在不同塑料暴露水平下的变化。研究对象为野生的非模式生物——短尾鹱（Ardenna tenuirostris）雏鸟。研究人员比较了低塑料暴露组和高塑料暴露组雏鸟的蛋白质组差异，每组雏鸟的体型和健康状况相似，但塑料暴露水平不同。

研究中使用了数据独立采集质谱（DIA-MS）技术，检测了雏鸟血液中的蛋白质变化，并对部分雏鸟的胃和肝脏组织进行了定量聚合酶链反应（qPCR）分析，以验证蛋白质组学结果。为了进一步探究塑料对海鸟大脑的影响，对雏鸟的大脑组织进行了蛋白质组学分析。

塑料对海鸟的具体影响

尽管从外观上看，两组雏鸟的健康状况相似，但蛋白质组学分析揭示了显著的生理差异。研究发现，高塑料暴露组的雏鸟血液中检测到202种蛋白质的表达水平显著不同，占检测到的745种蛋白质的27%。这些蛋白质的变化表明，塑料暴露对雏鸟的健康产生了深远影响。

多器官损伤：研究发现，海鸟雏鸟在摄取塑料后，其血液中的蛋白质表达发生了显著变化。具体来说，202种血液蛋白质的表达水平在高塑料暴露组和低塑料暴露组之间存在显著差异。高塑料暴露组的雏鸟血液中胃蛋白酶原A5（PGA5）水平显著升高，表明胃黏膜受损，胃内蛋白质泄漏到血液中。同时，肝脏合成的白蛋白、补体蛋白和凝血蛋白等关键血液蛋白水平降低，而细胞内肝蛋白水平升高，表明肝脏细胞受损。此外，肾脏分泌的谷胱甘肽过氧化物酶3（GPX3）水平降低，提示肾脏功能受损。

神经退行性病变：更令人担忧的是，塑料摄取还引发了海鸟的神经退行性病变。研究发现，高塑料暴露组的雏鸟血液中脑源性神经营养因子（BDNF）水平显著降低，BDNF对神经元的生长、存活和功能至关重要，其水平的降低可能导致记忆和学习能力的下降。此外，进一步的大脑组织蛋白质组学分析显示，与低塑料暴露组相比，高塑料暴露组的雏鸟大脑中与神经发生、微管组装和氧化应激相关的蛋白质表达水平显著升高，表明大脑正在对损伤做出反应。

长期影响：研究人员指出，这些雏鸟在不到100天大时就出现了类似痴呆的大脑损伤迹象，而它们的寿命可达37~38年。这种大脑损伤可能影响它们的记忆和学习能力，进而影响它们的生存能力。年幼的短尾鹱需要记住它们的岛屿和巢穴的位置，并在5年后完成大约10000公里的旅程。尽管目前尚不清楚这些海鸟雏鸟在成年后是否会继续受到塑料暴露的影响，但研究人员正在对同一群体中的成年海鸟进行进一步的血液检测。海鸟作为“哨兵物种”，提醒我们关注塑料污染带来的新的环境和健康风险。

塑料症对生态系统和人类健康的警示

研究指出，传统的健康评估指标，如体重，可能无法准确反映塑料暴露对野生动物健康的影响。因此，未来的研究和保护工作需要采用更全面的评估方法，如蛋白质组学技术，以更好地监测和应对塑料污染对生物多样性的影响。同时，需要在其他受塑料污染影响的鸟类物种中进行类似的研究，以验证这些发现是否具有普遍性。

塑料污染对海洋生态系统的威胁远比我们之前认识到的更为严重。短尾鹱雏鸟因塑料摄取出现的大脑损伤和多器官功能障碍，为我们敲响了警钟。海鸟作为海洋生态系统的指示物种，其健康状况的变化可以反映出整个生态系统的健康状况。塑料污染不仅影响海洋生物的生存和繁殖，还可能通过食物链传递，最终影响人类的健康。

面对塑料症这一严峻的环境问题，我们必须采取积极有效的措施来减少塑料污染。这包括减少一次性塑料制品的使用、加强塑料垃圾的回收和处理、以及提高公众对塑料污染问题的认识。同时，探索新的技术和方法来监测和减轻塑料污染对生态系统的影响也非常必要。保护海洋生物的生存环境,不仅是为了海鸟和其他海洋生物的未来，也是为了人类自身的健康和可持续发展。

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来源：老吴说科学