抗抑郁药正在渗透到各地的鱼类中——它正在改变它们

抗抑郁药已帮助全球数百万人自 1950 年代以来.但是你有没有想过,一旦这些药物离开我们的身体,它们会发生什么?

我们想研究药物污染对淡水鱼的影响。

我们的新研究显示即使是低水平的抗抑郁药氟西汀(以百忧解等品牌出售)也会随着时间的推移而伤害雄性孔雀鱼。在实验室实验中,雄性暴露于它们在野外可能遇到的氟西汀水平会遭受广泛的后果。

随着我们对药物的依赖增加,我们对自然系统的负担也越来越大。如果我们不了解污染对野生动物的影响,我们就有可能损害生态系统的健康及其提供的服务。

雄性孔雀鱼(上图)比雌性(下图)小,对环境污染更敏感。(根据 Harald Olsen,维基媒体,CC BY)

我们水道中的毒品

当我们服用药物时,只有一部分被我们的身体吸收。大多数通过尿液基本不变。

废水处理厂的设计目的不是为了去除这些残留物。因此,全世界有大量的药物与处理过的废水一起释放到环境中。

这意味着污水处理厂下游水道中的生物可能会沐浴在人类药物的混合物中。

随着时间的推移,接触这些污染物可能会干扰动物的行为、生理和繁殖。特别令人担忧的是抗抑郁药等药物,这些药物是专门为改变人类大脑化学而设计的。

近几十年来,百忧解(氟西汀)等抗抑郁药一直存在在全球的河流、湖泊和溪流中检测到.

氟西汀已成为全球水道中最常见的药物之一,包括在澳大利亚.

冰镇丸上的鱼

尽管人类和鱼类之间存在明显的差异,但我们共享显著的相似之处.

专为人类设计的药物会影响鱼类和其他物种,因为它们靶向我们共有的受体。

百忧解和其他品牌的氟西汀会增加大脑中血清素的水平,从而增加幸福感和幸福感。在鱼类中,血清素还参与繁殖、食物摄入和生长、压力和多种行为。

所以这并不奇怪氟西汀可影响鱼类.有证据表明,这些影响可能特定于生命阶段,甚至鱼的性别.

令人惊讶的是,大多数研究都集中在短期暴露上,尽管氟西汀等药物在环境中可以高度持久存在,并且长期影响鱼.

我们收集了 3,600 只野生孔雀鱼 (网纹蛾 Poecilia reticulata) 来自北昆士兰州的 Alligator Creek。鱼类收集点的水样显示无氟西汀污染.

孔雀鱼收集站点。(杰克·马内拉)

回到实验室,我们在五年内将这些鱼连续 15 代暴露在氟西汀中。

鱼被随机分配到三个暴露级别之一,无氟西汀(对照)、“低”或“高”。“低”处理水平代表常见的地表水浓度。“高”表示通常存在于以人类污水为主的水体中的水平。

在受污染的水中发生性行为

我们发现暴露于低氟西汀水平的雄性孔雀鱼状况不佳,使用类似于人类体重指数 (BMI) 的测量方法。用于给雌性授精的改良鳍雄性孔雀鱼 (gonopodium) 在这些雄性中也更大。

较长的淋足有助于交配。因此,接触氟西汀似乎引发了身体健康和生殖健康之间的权衡。当维持身体状况变得过于昂贵时,鱼将更多的精力投入到更大的 gonopodium 上。

低水平的氟西汀也会降低精子活力。这意味着与未暴露的雄性精子相比,暴露的雄性的精子游泳能力很差。

雌性孔雀鱼能够与多个雄配。因此,来自不同雄性的精子可以在雌性体内竞争以使卵子受精。因此,较低的精子活力会降低暴露于氟西汀的雄性的生殖成功率。

奇怪的是,低氟西汀治疗比高氟西汀治疗效果更强。但这种类型的剂量依赖性关系经常出现在此类药物中,并且可能有多种机制在起作用,例如对较高剂量脱敏.

在影响下

除了对生殖的影响外,我们还研究了氟西汀暴露如何影响孔雀鱼的活动和隐藏行为。这两种行为对于在野外生存都至关重要。

暴露于氟西汀的雄性孔雀鱼在不同情况下调整行为的能力变得更差。他们的行为一再更加一致。

在野外,这会降低个体对环境变化的反应能力。例如,一致的行为可以使鱼很容易成为捕食者的目标,而不可预测的行为可以减少它们的脆弱性。

我们的研究结果增加了越来越多的证据,表明暴露的野生动物也存在类似的行为障碍。例如,其他研究发现氟西汀等抗抑郁药可以使鱼不太活跃.这可能会破坏它们争夺食物和配偶的能力。

为什么这很重要

抗抑郁药可以挽救人们的生命,但当它们进入环境时就会带来问题。

我们的研究揭示了迄今为止在很大程度上被低估和忽视的鱼类的影响。长期暴露于此类污染物的影响需要进一步调查。

如果我们要制定有效的策略来保护和管理敏感的水生生态系统,例如更好的废水处理工艺,这将至关重要。

乌帕玛·艾奇, 生物科学学院博士后研究员,莫纳什大学;黄伟文, 行为与进化生态学教授,莫纳什大学乔瓦尼·波尔维里诺, 行为生态学助理教授

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