水域异象

撰文 阿碧

水域异象

撰文 阿碧

“阴阳动物”豹蛙现身北美，白鲸忍受癌症折磨，棘冠海星大爆发摧毁珊瑚礁……并非科幻小说中的场景正在全球水域不断上演。虽然我们用肉眼可能看不见水域里发生的变化，但我们的生活却因此发生了改变——被污染的水源随着自来水已经进入我们的家庭……

水是生命的摇篮，最初的生命就在水中诞生。水也是生命的重要组成部分，大地震废墟中的幸存者如果有水可以坚持七天，如果没有水则连三天也难熬过去。然而，目前我们面临的形势却非常危急——我们的水出了问题，各种蛛丝马迹已经向我们发出了信号。

科学家猜测，水污染是造成青蛙畸形的罪魁祸首。

异象之一：雌雄同体豹蛙

有些动物对环境非常敏感，人们很早以前就开始利用动物的这种特性了。在使用现代仪器之前，煤矿工人们用一根长杆把麻雀送到矿井底部，过一段时间再拉上来，他们通过麻雀的健康状况来判断井下是否安全。对于水域污染来说，青蛙是一种重要的环境敏感动物，它们不但分布很广，而且生活在污染更加集中的浅水里。

在一片人迹罕至的湿地，美国加利福尼亚大学生物学家蒂龙·海斯正艰难地寻找一种他一直关注的蛙类——北方豹蛙。这是一种亭亭玉立的绿色或褐色青蛙，体长为5～11厘米，分布几乎遍及整个北半球。但海斯发现，北方豹蛙的数量在一些地方正急剧减少。

北方豹蛙家族一直都很兴盛，为什么在近年中急剧减少？从表面看，海斯在这片水域中找到的豹蛙非常健康，没有什么异样，但进一步研究却发现，它们体内的生殖器官存在异常。一些雄性的睾丸内部出现了卵细胞，换句话说，它们变成了雌雄同体的动物，也就是民间所说的“阴阳动物”。海斯认为，造成这种畸形的罪魁祸首很可能就藏在这片水域中。那么，它究竟是什么呢？

在美国，每年生产大约1万亿穗玉米。高产量意味着能为人提供更多的食物，但如果没有化肥和农药，高产量就只能是空想。海斯怀疑，玉米地中广泛使用的一种除草剂——阿特拉津很可能会对蛙类产生有害影响。这种除草剂经常在种植农作物前喷洒，而它不仅仅停留在幼苗内部，在雨水和风的作用下，还会进入蛙类的领地。阿特拉津难道真的是造成“阴阳蛙”的“元凶”吗？为了寻找答案，海斯在加利福尼亚伯克利大学的实验室中饲养了两组刚孵化的豹蛙。

试验结果表明，生活在净水中的豹蛙都很健康，而生活在含有阿特拉津水域中的豹蛙的雄性却是雌雄同体。海斯非常吃惊，他又检查了一遍，结果仍然相同：雌雄同体的情况都出现在含有阿特拉津的水域。海斯的研究表明，阿特拉津可以将雄性荷尔蒙睾丸激素转变成雌性荷尔蒙激素，凭空多出的雌性激素会引发雄性排卵，甚至发展出卵巢。海斯十分担心这种异常变化会危及豹蛙的未来。豹蛙并非唯一面临困境的动物，目前世界上至少有20种蛙类已经销声匿迹，一些幸存物种的处境也岌岌可危。

其实，早在1995年，美国明尼苏达学院的一群学生在一个叫亨德森的地方郊游时，就意外发现了不同寻常的青蛙：有的只有3条腿，有的却长了5条腿；有的天生就是瞎子。自那以后，美国的其他20多个州都发现了畸形青蛙。

科学家猜测是水污染造成了青蛙的畸形。让人疑惑的是，明尼苏达州环境保护很好，不是那种一眼就可以看见水污染的地方。在青蛙生活的山村，水体看上去十分清澈，而且还是当地农民的饮水来源。然而，科学家对明尼苏达州的50处水塘进行了化验，结果表明，有的水源被杀虫剂一类的农药污染了，有的水源则被藻类和寄生虫污染了。

明尼苏达州的居民得感谢敏感的青蛙，它们已经成为人们的早期警报系统。

科学家认为导致白鲸易患癌的罪魁祸首是一些化学物质。

异象之二：白鲸易患癌症

加拿大圣劳伦斯海洋公园看起来是远离城市污染的一块净地，在那里栖息着一群可爱的生命——白鲸（在1983年被列为濒危动物）。从事海洋哺乳动物研究的生物学家罗伯特·米肖20年来一直想知道化学物质对河流中的生物的影响，而他收集到的信息表明，白鲸现在遇到了麻烦——它们已经成为癌症发病率最高的动物之一。

白鲸为什么会多发癌症？偏远并不代表水质就一定纯净。沿岸城市长期以来一直向河中倾倒垃圾，结果造成河流环境极度恶化。乡村地区也是如此，因为沼泽中的化学物质汇入了河流。罗伯特在白鲸的尸体上发现了大量有毒化学物质。他认为，白鲸所处的环境已经被严重污染了。

加拿大蒙特利尔大学教授丹尼尔·马蒂尼乌领导的研究小组也在对白鲸的癌症问题进行研究。他们对129条被水冲上河岸的白鲸尸体进行解剖，结果发现，有18%的幼体白鲸死于癌症，而死于癌症的成年白鲸更是占到了27%。研究还发现，白鲸的癌症患病率，特别是消化道癌症患病率，远远高于其他野生动物。罗伯特怀疑，导致白鲸患癌的罪魁祸首是一些化学物质。

近30年来，科学家一直在对单个化学物进行研究，以确定它们到底有没有毒。而现在，美国康涅狄格州大学的病理学家西尔万·狄格斯所进行的研究工作有望改变我们的安全观念。西尔万把一些所谓无毒的化学物混合到一起，结果发现了很有意思的情况：两种分别无毒的化学物质混合后可能会变得有毒，它们不再安全。

异象之三：棘冠海星爆发

澳大利亚昆士兰州东部近海地区是世界著名自然奇景——大堡礁的所在地。这里拥有世界上最大的热带珊瑚群，沿澳大利亚东北岸延绵2000千米，宽达50多千米。然而，这里最近出现了不祥之兆——棘冠海星连续大爆发。

在正常情况下，棘冠海星非常罕见，有人可能潜过几百次水，却一次也没能见到它们。而现在情况完全发生了变化：珊瑚礁周围突然出现了很多棘冠海星，几百甚至上千只相互爬在一起。棘冠海星喜欢吃珊瑚，它们吃掉珊瑚表面的珊瑚虫，只留下白色的珊瑚骨骼。棘冠海星的食量惊人，平均一只棘冠海星一天要吃掉大约两平方米的珊瑚。更可怕的是，棘冠海星会突然以数百万之众出现，几天之内将珊瑚礁吃得面目全非，对珊瑚礁生态造成严重破坏。1970年，大堡礁曾有1/5的面积遭受棘冠海星的蹂躏。

那么，是什么造成了棘冠海星的大爆发呢？海洋生物学家凯塔琳娜怀疑，很可能和附近的甘蔗田有关。在昆士兰地区，农民种植甘蔗必须使用除草剂、杀真菌剂、杀虫剂和氮肥等，这些化学物质最终会流入河流和海洋。凯塔琳娜认为，农田中广泛使用的人工肥料——氮是主要“元凶”。对珊瑚礁来说，氮相当于肥料，能够刺激藻类生长，而藻类正好为棘冠海星的幼虫提供了食物，从而使得更多的海星得以幸存下来。

凯塔琳娜和她的同事目前已经锁定珊瑚礁上氮含量较高的几处地点，同时发现氮含量较高的地点恰恰就是棘冠海星泛滥的地区。

如今，越来越多的当地农民已经行动起来，划出部分农田来种植树木，尽力避免农药对河流的污染。所有这些努力对维护海洋生命系统的安全至关重要。

棘冠海星大爆发严重危及到珊瑚礁的生态状况。

异象之四：水中汞污染

20年来，美国佐治亚州立大学的遗传学家理查德·马尔经常到韦尔湖钓鱼，不过现在他只能把钓到的鱼放生了，因为这里的水域已经受到了汞污染。在工业废水的各种污染物中，汞对人类神经系统的危害性最大。食用被甲基汞污染的鱼后，人体内的蛋白质和酶的生化功能将被扰乱，神经系统特别是中枢神经损伤严重，损害最严重的是小脑和大脑。人如果摄入汞过多，很可能导致发疯。

工业用汞通常是随着污水被排入到江河湖泊中的。处于食物链底端的细菌可以把汞分解，转化成剧毒物质——甲基汞。随后，小鱼小虾在进食时吸入甲基汞。随着食物链的递增，越高端的捕食者摄入的甲基汞越多。实验证明，高级捕食者体内的汞含量比水中要高1000万倍。要避免甲基汞流入我们赖以生存的水源，关键要从食物链底端消除隐患。为此，理查德独辟蹊径，提出了利用植物清洁环境的主张。

植物具有从土壤中吸收养料的能力，理查德希望通过这种方法来清洁某些特定的污染物。植物的根茎可以从土壤中吸收像汞这样的有毒物质。一些植物生来就具有处理有毒物质的能力：蕨类植物能在富含砷的土壤中生长，阿尔卑斯草本植物能在含锌的土壤里生长，芥菜能在含铅的土壤中生长，苜蓿能在富含机油的土壤里生长……可是，如果甲基汞含量过高，任何植物都无可奈何。

理查德还发现，细菌也可以处理汞。那么，能否将细菌的这种天赋转嫁给植物呢？理查德经过20年的反复试验之后，终于成功地将食汞基因植入植物的内部：一种植物可以将汞储存于叶子中，另一种则以危害较小的蒸气形式将其释放出去。如果这一方法得到实施，大量有毒物质将被截留，根本没有机会进入水源。

除了汞，其他有毒物质比如镉和砷也会致癌。动物实验证实，镉对人体有致癌、致畸的不良作用。砷以含砷肥料、农药、食品添加剂和砷中毒化合物的形式污染食品，无机砷的毒性大于有机砷。砷中毒可使细胞呼吸代谢发生障碍，并对多种酶有抑制作用，最终导致癌细胞的产生。理查德计划利用细菌基因来对付水中的这些有毒物质，他现在已经对几百种基因进行了规划，而且已经试验出了大约20种，成功率很高，这标志着一个新领域的诞生。理查德希望，有一天我们的湖泊河流能像过去一样清澈。

随着食物链的递增，越高端的捕食者摄入的甲基汞越多。

异象之五：自来水中的农药

人类和动物之间的界限其实只有一步之遥，动物们所依赖的水也是我们人类饮用水的来源。那么，化学有害物质对人类有什么影响呢？

美国密苏里大学流行病学家莎娜·斯万一直都在研究自来水中化学物质对人的影响。莎娜认为，既然化学物质对动物产生了影响，那它们肯定也会影响我们人类。莎娜及其研究小组找到了证据。他们发现，饮用氯含量较高的自来水的女性的流产率比较高。根据这一研究结果，美国一些管理机构降低了那些含氯处理剂允许的使用量。

现在，莎娜的研究小组又将注意力转向了人的生殖健康。他们对来自纽约、明尼阿波利斯、洛杉矶和哥伦比亚四座城市的男性的精子进行了比较。事先他们曾做过预测，以为纽约、明尼阿波利斯和洛杉矶的男子的精子质量可能比不上中西部乡村地区哥伦比亚男子的精子质量，因为后者的生存环境相对来说比较洁净。但结果却出人意料：哥伦比亚男子的精子质量相对来说是最低的。接下来，他们开始调查导致这一现象的原因。

这一地区有重工业吗？莎娜发现当地的重工业比其他地区要少得多。是空气污染吗？事实上当地的烟雾量是最低的。那么，到底什么东西是当地富有，而其他地区少有的呢？莎娜发现那就是农药。她的研究得出结论：经常接触农药的男子，他们出现不健康精子的概率较其他人高，而且接触农药的危险性也比接触单一化学物的危险更大。当然，对这一结论目前尚有争议。

我们可能通过皮肤吸收有毒化学物质，但大多数人并不会直接接触农药等有毒化学物，那么，这些有毒化学物质又是如何进入我们人体的呢？莎娜意识到所有人都共用一种东西——自来水。许多水处理厂并不能彻底清除农药残留，所以哥伦比亚市所在的密苏里州的居民很可能就是从自家的厨房里吸入了毒物。

我们应该如何减少农药等有害物质对后代的影响呢？莎娜等研究人员认为，最好的办法就是避免化学物进入水源。那么如何才能避免或减少污染物进入我们的生活呢？这其实和我们家庭的生活习惯有关。大量化学物质闯入居民的家庭，不仅仅是通过自来水，我们所吃的食物中含有的人工化学物也非常多。此外，这些东西就藏在我们的地毯、织物、清洁剂和化妆品中……对于这种情况，我们能做的就是增强环保意识，注意我们的日常行为，在使用这些东西时要考虑它们对环境、对我们的家庭、对我们自身健康的影响。有些化学物质可以在我们停止吸收后自然散失，有的却可能沉积在我们体内。所以，我们应该尽量减少接触有害化学物质。

被污染的水通过自来水网进入我们的家庭。

生命依靠河流网络生活。

河流的路线或许蜿蜒曲折，但目的地却只有一个——海洋。沼泽和池塘形成小溪，小溪汇成江河，而大大小小的河流汇入海洋。各种大大小小的生命都要依靠这套河流网络生活。通过了解这些水生动物的不幸遭遇，我们可以了解到一些有关水源、人体健康和地球健康的真相。许多人还没有意识到水源的问题，其实这已经相当严重了。