科学家揭示防晒霜成分如何变得对珊瑚有毒

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  • 新研究显示,防晒霜可能对珊瑚生态系统造成重大危害。

  • 科学家发现,珊瑚会吸收防晒霜中的氧苯酮,并将其转化为光毒性物质。这些分子在阳光照射下会变得有害。

  • 他们表示,即便是所谓的“珊瑚礁友好型”防晒霜,也被发现含有可能危害珊瑚的化学物质。

人们对某些防晒霜可能对珊瑚礁造成的影响的关注近年来不断增加。科学家虽然知道氧苯酮等化学物质会造成问题,却不太清楚原因和机制。如今,一组环境化学家和生物学家提出了一种解释。

科学家开展这项研究,起初是想了解,与氧苯酮相比,“珊瑚礁友好型”防晒霜中的化学物质是否真的对珊瑚更安全。根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的说法,人们游泳或淋浴时,防晒霜会从皮肤上冲掉,随后可能在珊瑚上积聚。这些化学物质可能引发珊瑚白化,或损伤DNA。

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但为什么这些化学物质能保护人类皮肤,却会危害珊瑚礁和其他海洋生物?这项新研究发现,珊瑚会吸收氧苯酮,随后将其转化为光毒性物质。这些分子在阳光照射下会变得有害。

这项研究以海葵为起点。海葵可作为珊瑚礁的模型生物。两位研究作者 Djordje Vuckovic 和 Bill Mitch在《科学家》杂志上分享了这一点。珊瑚很难在实验室中研究,但海葵与珊瑚相似,甚至包括它们与体内藻类的共生关系。

研究人员将21只海葵放入盛有海水的试管中,并在上方设置模拟全光谱阳光的灯光。其中五支试管覆盖了丙烯酸板,以吸收与氧苯酮相同波长的紫外线。研究人员让海葵接触每升海水含2毫克氧苯酮的溶液;而仅每升0.14毫克就足以杀死珊瑚幼体,但在一些珊瑚礁中检测到的含量高达每升1.4毫克,这些珊瑚礁位于美国维尔京群岛等热门旅游目的地附近。

实验第六天,未受丙烯酸板保护的“光照”组中第一只海葵死亡。到第十七天,该组所有海葵都已死亡。实验持续了21天,结束时,覆盖丙烯酸板的“黑暗”组中所有海葵仍然存活。

研究人员检测了光照组的海葵,发现其细胞用一种糖替换了氧苯酮化学结构中的一部分——一个醇基。这使氧苯酮失去抵御紫外线的作用,反而会在阳光照射下损伤细胞。

作者解释说,这项研究引起了人们对若干问题的关注:其中之一是,这一过程也可能发生在包括人类在内的其他生物体内。气候变化和海洋变暖可能引发珊瑚白化,使珊瑚更容易积聚防晒霜,并更易受到其有害影响。他们最后担心的是:“珊瑚礁友好型”防晒霜可能也没那么好。

Vuckovic 和 Mitch 写道:“许多替代性‘珊瑚礁友好型’防晒霜所用的化学物质含有与氧苯酮相同的醇基,因此也可能被转化为光毒性物质。”

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