一種由藻華產生的常見神經毒素使加州海獅的攻擊性增強。本文說明為什麼這種毒素能夠改變行為,以及它所導致的危險。
今年3月,40歲的攝影師RJ.拉門多拉(RJ LaMendola)在洛杉磯以北的海域衝浪,結果一隻海獅衝向他,並隔著潛水服咬住他的臀部。拉門多拉拼命游向岸邊,用衝浪板將自己與這隻海獅隔開,但海獅仍然一直跟著他。
拉門多拉說:「我不知道怎麼形容當下的恐懼,我盯著這隻動物的臉,牠彷彿是我從未見過的東西。牠的表情非常兇狠,幾乎像是惡魔,完全無法讓我聯想到以往在海獅身上看到的那種好奇、頑皮或愛玩的模樣。」
儘管如此,拉門多拉還算是走運。咬傷又深又痛,但他說,這處傷口沒有損傷「任何動脈、我的臉,或發生其他更糟糕的情況」。
他打電話向海峽群島海洋野生動物研究所(Channel Islands Marine Wildlife Institute)通報這次攻擊事件,那時他才得知,一種有害的藻華(algal bloom)正在讓數百隻海洋動物生病,其中包括加州海獅(California sea lion)和長吻真海豚(long-beaked common dolphin),而這種病症會導致永久性腦損傷甚至死亡。藻類中的神經毒素可導致行為變化,這些毒素可能就是原本友善的海洋動物變得兇惡的原因。
拉門多拉坐在急診室時寫信給《國家地理》:「我真正最在乎的是海洋及海洋動物。」他在社交媒體上補充:「我花了一輩子的時間透過攝影來為海洋發聲。現在我很害怕……為海洋及其居民而害怕。情況不太對勁。」
拉門多拉的擔憂與加州官員的報告一致。這些官員說,他們每天都接到上百通電話,是由擔憂的民眾打來描述生病的海獅及海豚。今年3月底,一名15歲的女孩在加州長灘被一隻海獅咬傷;她受到瘀傷,但如今正在恢復。
為什麼海獅會攻擊人類
加州海獅是1972年《海洋哺乳動物保護法》(Marine Mammal Protection Act)促成的成功故事。1920年代晚期,加州海岸上計算到的海獅不超過1500隻。如今約有25萬隻海獅生活在該區域,而且牠們通常都很友善。攻擊事件非常罕見,像近期這兩次的無故攻擊事件更是罕見。
不過,南加州海岸近期發生由擬菱形藻(Pseudo-nitzschia)產生的有害藻華。這種藻類屬於矽藻,是一種漂浮在水中的微小單細胞藻類。矽藻對海洋生態系非常重要,因為它們會形成食物鏈的基礎,為浮游生物等小型海洋生物提供營養素,而浮游生物又會被魚類和其他動物吃掉。
問題在於矽藻能釋放一種稱為軟骨藻酸(domoic acid)的強效神經毒素。跟其他種藻類一樣,擬菱形藻也一直生活在水中。然而,加州拉霍亞斯克里普斯海洋研究所(Scripps Institution of Oceanography )的生物海洋學家克拉里莎.安德森(Clarissa Anderson)說,在適當條件下,它可以迅速生長並釋放毒素。
安德森說:「促進藻華生長所需的要素是湧升流。」她指的是一種自然的海洋作用:由於洋流和風的運動,深層、冰冷且富含營養素的海水會上升至沿岸的海面,在春夏兩季特別明顯。「這是激發藻華生長的完美配方。」
安德森說,這種現象的原因「很複雜」。有一項假設與湧升流的營養素組成相關,而湧升流的二氧化矽含量偏低,氮含量偏高。安德森表示,擬菱形藻可能沒有足量的二氧化矽來製造外殼(類似玻璃的外罩),這會使它受到緊迫,因而製造軟骨藻酸。「原因很複雜,但對我們來說,這兩種營養素的比率就是確鑿的證據。」
除了湧升流之外,科學家也在探討藻華的其他原因,例如今年1月加州沿岸的野火及暖化的海水。
自1991年起,藻華就會不時出現在美國西岸海域,但2025年是有害藻華出現的連續第四年,表示這種現象可能開始會固定發生。有毒藻類比前幾年更早出現,而且截至目前為止,它已經擴散約595公里,從聖地牙哥郡到聖塔巴巴拉郡都有它的蹤跡。
神經毒素如何傷害動物
受到軟骨藻酸影響的海獅會表現出頭部晃動或癲癇等症狀。美國國家海洋漁業局(National Marine Fisheries Service)的研究生物學家凱西.勒菲弗(Kathi Lefebvre)自1998年起就一直在研究軟骨藻酸對海洋哺乳動物的影響,她解釋這種毒素會過度刺激這些動物的神經。
勒菲弗說,軟骨藻酸的結構類似麩胺酸(glutamate),而麩胺酸是中樞神經系統內神經細胞之間自然傳遞訊息的神經傳導物質,可協助神經活化。軟骨藻酸與受體結合時,停留的時間會比麩胺酸更長,進而引起令人擔憂的行為。
神經毒素軟骨藻酸是透過食物鏈進入海洋哺乳動物的身體。鯷魚等濾食性魚類及貝類會攝食製造毒素的藻類,然後吸收到體內。海獅、海豚甚至人類等較大型的動物吃下這些受汙染的魚類或貝類時,同樣會吸收軟骨藻酸。(高劑量可能導致人類死亡。)
即使是長期低濃度攝取也可能影響動物。勒菲弗說:「如果你刺激一隻長期低濃度攝取毒素的海獅,牠的反應就會更大、更強烈。」
這可能是海獅攻擊拉門多拉的原因,如果海獅因為他的出現而突然受驚,就可能發動攻擊。勒菲弗指出,雖然這種毒素會導致海獅過度反應,但這些反應大多是由外界刺激所引發,而不是海獅主動尋找攻擊目標。她說:「仔細想想,這件事有點讓人難過。」回想從前,衝浪者原本能夠在海中與這些動物安全共存。
不過,大多數專家都認為咬傷事件非常罕見,海灘遊客通常不需要擔憂。
美國國家海洋漁業局的公共事務官員麥可.米爾斯坦(Michael Milstein)說:「我們沒有追蹤〔海獅咬傷]的好方法。」目前也很難確認軟骨藻酸事件期間是否發生更多咬傷。「有趣的是,我們聽說這些依然非常罕見的事件變多,但我們其實沒有足夠可靠的各年統計數據以看出持續不斷的趨勢。」
3月底遭到咬傷的15歲女孩當時正在參加救生員訓練計畫的游泳考試,結果感覺水中有東西抓住自己的手臂。雖然她被咬了,但她沒有受到任何嚴重創傷。
可以拯救這些動物嗎?
勒菲弗說,體內毒素足以導致癲癇和腦損傷的海獅將不會完全康復,即使接受治療也一樣。她指出:「牠們會受到永久性影響。」因為毒素會損傷記憶,使海獅難以確認方向或覓食。她補充說,依據實驗室小鼠模型的檢測,如果是低濃度攝取(表示沒有發生過癲癇),記憶缺損可能隨時間推移而出現,但在攝取結束後消失。
美國國家海洋漁業局的生物學家雪倫.梅林(Sharon Melin)解釋,軟骨藻酸事件可能導致懷孕海獅流產,也可能導致牠們在海中死亡,但確切影響很難衡量。如果出生幼崽變少,軟骨藻酸可能是成因之一,但其他因素也會影響海獅出生率。
另一個受影響的主要物種是長吻真海豚,但預期這種動物不會受到族群級影響,儘管科學家對擱淺的海豚幾乎無法提供幫助。
然而,數間獲得美國國家海洋及大氣總署(NOAA)授權的救傷中心每天需要回應數十通電話,處理因毒素而上岸的海獅。他們正在盡可能拯救動物,同時也收集寶貴的資料以供進行中的研究探討軟骨藻酸的作用及其對海洋生物的影響。不過,即使動物返回野外,牠們的記憶仍然受到影響,許多個體也無法在環境中確認方向。
海洋哺乳動物中心的傑夫.博姆(Jeff Boehm)強調,雖然海灘遊客感到好奇是很自然的事,但海灘上的動物可能生病了,人類互動只會加重牠們的不適。他呼籲民眾與動物保持至少45公尺的距離,並指出試圖強迫動物返回水中可能使牠們的狀況惡化,讓救援工作變得更複雜。「因為生病動物患有神經問題,所以牠們或許更難預測。」他說:「我們無法輕易預判牠們的行為。」
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