在过去的二十年,奇怪的事情已经发生了青蛙。一些青蛙种群肢体畸形率高,而其他人则高发生率的所谓的“双性”——特征与雄性和雌性都有关,如雄性青蛙的睾丸含鸡蛋。
生态学教授大卫·k·史盖耶鲁大学森林与环境研究学院,开始发现导致这些畸形的原因,一些研究人员认为使用一个农业农药阿特拉津。史盖了一个实验,在康涅狄格池塘,青蛙在四个学习景观:森林、农业地区,城市和郊区。他发现令人惊讶——畸形率最高的不是发生在农田附近,但在城市和郊区。
采访中360年耶鲁大学环境作者的贡献卡尔齐默史盖描述什么化学物质可能会导致这些异常在青蛙种群,并解释为什么这个现象可能令人不安的影响不仅对两栖动物,但是对于其他脊椎动物,包括人类。有一件事似乎非常清楚:青蛙的畸形出现几乎可以肯定不是由单一化学引起的,而是由一整套的物质——包括药品由人类排泄到环境中,在音乐会模仿雌激素或造成其他不良影响。
“事实上,这类雌激素的环境可以有这种效果在脊椎动物,许多人会说,就我们而言,是一个基础”史盖说。
360年耶鲁大学环境:你来污染的问题而不是医学研究人员作为野生动物生物学家——你研究了青蛙。告诉我们这是怎么发生的。
大卫·史盖:好吧,作为一个生态学家,我从动物开始。当我开始在这个项目上我真的不知道我是否会污染或者是学习。我一开始试图了解性畸形两栖动物来自哪里的环境。有实验室工作,事实上使用污染物和确定暴露通过农药等污染物可能引起这些畸形。但对我来说,马车之前,因为我们真的不明白在许多组织生殖畸形的自然历史。
e360:人们是什么时候第一次注意到,这些青蛙会有什么奇怪的?
史盖:在这种情况下真正的实验室工作是第一位的。大约十年前人们开始与两栖动物进行实验,和一些研究阿特拉津,农药,是非常重要的,因为它是显示极低浓度的农药可能导致这些畸形。
e360:和你谈论什么畸形?
史盖:尤其是畸形特征是与雄性和雌性的动物特征。有很多不同的可能性。那些我们一直关注和最清晰的说,一只青蛙看起来像男性的睾丸,但是当你观察睾丸有鸡蛋内部增长。这是一个属性,你可以认为双性,男性和女性之间的条件。
然后这些实验室结果出来后人们开始外出到田野,你瞧,他们发现这些畸形有时很常见的自然种群。肯定很有趣,因为在过去一百年来我们知道这些畸形。事实上,我们知道动物性发展,特别是无脊椎动物,两栖动物作为模型系统。和人在自然种群,但直到最近接二连三的工作开始大约十年前他们没有被发现在很多地方是很常见的。我们发现最近在各种研究人们发现它们很常见。什么担心我所做的工作,到目前为止,由于实验室工作一直专注于农业杀虫剂,人们出去基本上看着农业强度梯度,或只是在农业景观。
e360:所以他们认为,因为阿特拉津在实验室可以引起双性畸形,我们去看看使用这些农药的地方,喜欢在农场吗?
史盖:是的。在某种程度上,很有意义。但在另一个层面上,它可能会误导人。可以倾向于得出结论,并不必要,因为如果你说我要去看在农业景观和我在那里找到这些畸形和我做了实验室工作表明,暴露在杀虫剂会导致这些畸形,你可以擦你的手,说我们在这里完成。但我们不知道的是这些其他景观类型呢?畸形出现在这些风景吗?这真的是我们的目标——问非常广泛,这往往是如何发生的呢?事情发生在哪里?两栖动物双性的景观是什么样子?我们发现很令人惊讶。
e360:你在哪里去研究你做什么了?
“我们发现阴阳人青蛙农业景观,但在郊区和城市景观的三倍。”
史盖:之前的工作在两栖动物双性主要在西部和中西部地区。有一项研究在佛罗里达。没有人看着所有在美国东北部,这就是我。所以我们在康涅狄格州的工作,特别是在康涅狄格河谷,康涅狄格州的好处之一是,它有一个非常紧凑的大小但有很高的多样性覆盖类型。所以有一个活跃的农业景观在康涅狄格州,当然有很多郊区。有城市地区,仍然有很多森林在康涅狄格。康涅狄格排名第三或第四个国家的人口密度,这在全国排名第三或第四比例森林。我们可以利用。所以我们在一组土地覆盖类型:农业;不发达,在康涅狄格意味着森林; suburban, people with lawns and houses and schools and that sort of stuff; and urban, mostly around Hartford.
所以我们把整个国家和周边地区分类小池塘符合其中的一个类别,然后随机业者。我们发现我们可以找到阴阳人青蛙在各种各样的风景。我们发现他们在农业景观,但我们发现他们在郊区和城市景观的三倍。所以如果他们集中的地方,他们集中在这些地方人口密度提高,人们生活和工作的地方。我们没有找到他们在树木繁茂的风景,这些未开发的风景。
e360:所以无论发生与人类活动有关,既然你没有看到的风景。
史盖:正确的。我们感到非常自信在这一点上,一切似乎发生了某种人类活动和我们发现它在农业景观不是无论在农业景观是不符合它发生…(但是)我认为我们发现玉米被种植在这些风景,绝大多数我们采样的池塘没有任何畸形。我建议,无论在这些景观与郊区和城市相比,我们没有得到一个信号,表明强烈指向农业杀虫剂。不是在这一点上,我们有更多的工作要做。但引人注目的事情之一是几乎所有的池塘在郊区和城市景观有畸形。这是在这些地方几乎无处不在,然而出现在一个更加参差不齐的农业景观。
e360:如果阿特拉津不是唯一的因素,你怀疑可能发生了什么?
史盖:也很有名,两栖类,鱼类,坦白说脊椎动物一般可以受激素的影响,只是在环境。实际上整个生物系统,依靠自然发生。但也清楚,我们把很多激素到环境中。特别是我们知道雌激素暴露可以导致我们现在看到的各种畸形。所以我们将是不负责任的,如果我们没有至少探索大道。188最新下载地址似乎相当合理的假设此时只是想象一下,有很多的雌激素的环境,也许阿特拉津就是其中之一。
“人们普遍认为环境中的毒素工作的方式往往是在演唱会。”
有很多的化学物质,人类创造作为雌激素。避孕药是一个完美的例子。estrodial人民采取避孕或前列腺的药,它穿过我们的身体,它可能会包裹着的东西,然后我们又排泄它可以成为活跃的环境。我的意思是说这不是炒作,这绝对是理所当然的发生。这是一个非常强有力的雌激素。这些分子相当耐用。但是还有许多其他的化学物质,不产生雌激素,但可以像雌激素一旦他们。所以,很多人可能已经听说过双酚a,这是化学BPA有联邦立法,将它从婴儿奶瓶。这是一个可塑剂。所以它是一种工业化学品,应该帮助我们创建的东西,然后作为一个完全意外的副产品它可以有另一种生物活性。
结果有多种化学物质分子的形状,这样他们可以与我们的细胞上的受体结合,或在细胞的青蛙用来接收雌激素分子。当这些受体结合这些其他化学物质转换成一个信号,说,好了,一些雌激素刚。如果经常发生在我们的身体有生理反应,在青蛙的睾丸可能导致它开始创建鸡蛋。
所以所有的生物学得很好。这并不意味着没有其他可能性可能是怎么回事,但是我们知道这些雌激素的环境。我们知道,一个物种像青蛙可以作出回应。我们需要做的就是点连接是否接触是否会发生在这些池塘。然后作为后续,如果这一切都是在一起,我们需要另一个步骤是在实验室做实验,而不是,但是在自然环境中,是否我们可以创建这样的一个循环的接触,我们可以看到内部的自然池塘。
所以你会钉下来的方式是通过实验让一些动物在野外的化学物质,我们可以首先展示的字段,然后看到什么样的生物反应。我们可以非常肯定算出来。很重要很确定,因为我们讨论的是环境中各种化学物质的因为他们是有用的。你知道这些人是药物,工业化学品,它们不是没有理由的。我们不会对它们能够改变人们的想法,除非我们有很好的证据表明这些影响发生。问题是,你是做什么工作的呢?
e360:当你听到青蛙在这些性畸形,这听起来令人毛骨悚然。但是它有一个实际的生态影响呢?我的意思是我们可能会改变这些青蛙的本质实际上意味着什么野生动物本身?
史盖:我认为这些结果在两个非常不同的方式很重要。除了令人毛骨悚然,这类雌激素的环境可以有这种效果在脊椎动物,许多人会说,就为我们担心。因为有许多其他物种共享一些相同的生物通路,青蛙。包括人,我们不希望这发生的可能性。所以你可以得到预防,只能说这不是青蛙人口生存能力。这是不想有化学物质的生物活性。
e360:所以当雷切尔·卡森是写作寂静的春天,她关注DDT和有一个清晰的在那里她可以专注于一个污染物。今天这里有一个情况,你必须考虑阿特拉津和所有这些其他的每个单独的化学物质可能会影响这些青蛙和人,或者一起累计产生影响。它使问题更加复杂。你怎么处理?
史盖:它是复杂的。我认为我们仍然面临,挣扎也许是一个更好的词。EPA(环境保护局)和来自一直试图弄清楚如何处理混合一段时间。所以人们普遍认为工作环境中的毒素的方式常常是在音乐会。但你描述的范例,雷切尔·卡森,我们开始思考一个化学——人们喜欢的清晰。很干净,并且在实验室里如果你这样做你得到美丽的结果。这种标准的纯清晰的可重复的结果得到的思考怎样坏的事情发生。
我可以看到地平线上的一件事是人们思考观察生物学途径。所以我们一直在讨论通路雌激素会变成生理反应。而不是思考一个化学,化学物质,可能是什么原因,和我们不应该管理这些作为一个群体呢?因为我们在讨论药物,我们谈论的工业化学品,我们谈论的农药。
我认为首先我们需要做的是拿出明确的实地情况你可以非常清楚地表明它是混合物导致这个和那个管理化学品一次不会工作…讽刺的是你提到的雷切尔·卡森,因为她从一个自然历史的现象,然后跟着她鼻子找出到底发生了什么,并追踪单个化学。它可以很容易被追踪到的一组化学物质,也许环境监管的历史将会推出不同。
e360:所以我们可以调节这些化学物质组吗?我的意思是,不会使避孕药的人说,好吧,我们只提供少量这个问题所以你为什么选择我们?
史盖:我认为,如果我们所做的深入思考和调节混合物的化学物质根据他们的行动,而不是他们的预期用途和起源,这将是一个令人难以置信的监管问题。我不假装理解如何处理,只是说有一些明亮的希望在这个特殊的例子。首先,我们可以处理大量的化学物质不管他们的起源和不管他们的意图通过改变我们如何管理浪费。现在最先进的污水处理厂有三个阶段。什么出来的后端,包括很多有机分子,包括雌激素,这真的不被污水处理活动非常猥亵。如果我们能添加第四个阶段——木炭、砂床,或类似的东西,可以把一整套的事情而不考虑他们。另一种方法,我们可以处理这个是构建前端。将它构建到这些化学物质的研究和开发,这样我们要思考你能创建一个塑化剂,就像BPA,但不像类固醇?