[科普中國]-藍藻是如何殺死300頭大象的

還記得今年五月下旬發(fā)生的大象死亡事件嗎？當(dāng)時，在博茨瓦納的國家公園里，不到一個月的時間里陸陸續(xù)續(xù)死了300頭大象。

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因為沒有槍傷，象牙也沒丟失，所以排除了獵殺的可能性。因此，事件發(fā)生后，專家懷疑有兩種致死的原因，一種是化學(xué)中毒，另一種是病原體中毒，不過并沒有給出具體的結(jié)論。

到了8月份，在津巴布韋邊境的萬基國家公園附近，又出現(xiàn)了20頭大象的尸體，因為和之前博茨瓦納的大象死亡事件的時間很接近，所以人們覺得這兩起大象死亡事件是有關(guān)聯(lián)的。

直到最近，博茨瓦納政府給出了官方答案，大象是因為喝了含有大量藍藻毒素的水源死亡的。

什么是藍藻？

藍藻離我們并不遠。雖然我們?nèi)庋劭床坏絾蝹€或少量的藍藻，但當(dāng)它們聚集起來的時候，就成了死水里一片綠油油的水華，有時候甚至可以從太空看到。

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藍藻一般都出現(xiàn)在死水里，因為流動性比較小，營養(yǎng)容易在那里聚集，有了吃的自然就繁殖得快了。而所謂的營養(yǎng)，可能來源于工業(yè)廢水、養(yǎng)殖廢水。

**新聞里用的“藍藻”一詞，其實是舊名，新名應(yīng)為“藍細菌”。**之所以有名稱的變化，是因為我們之前一直以為它是一種植物，它不僅看起來像植物，有些藍細菌還可以光合作用，而光合作用就是植物的典型特征。但后來我們發(fā)現(xiàn)，藍細菌沒有核膜，與細菌很像，所以現(xiàn)在就被歸為細菌域，藍菌門。

不過為了方便起見，下文我們繼續(xù)使用藍藻這一稱呼。

為什么藍藻會有毒？

**其實不是所有的藍藻都有毒，并且不同的藍藻產(chǎn)生的毒素也不太一樣。**那些有毒的藍細菌細胞破裂后，會釋放出毒素。毒素有三種類型：**肝毒素、神經(jīng)毒素和皮膚毒素。**當(dāng)然，這只是類型，并不是毒素的具體種類。

不同的毒素的作用方式不一樣。肝毒素顧名思義，主要對動物的肝臟下手，有微囊藻毒素、節(jié)球藻毒素和柱孢毒素等幾類。

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以微囊藻毒素為例，這是一個環(huán)狀七肽化合物，在被釋放到水體之后，動物喝了這些水，會進入體內(nèi)與細胞內(nèi)的蛋白磷酸酶結(jié)合，抑制酶的活性，細胞內(nèi)就不能正常地開展磷酸化和去磷酸化。簡單來說，就是細胞失去活性，不能正常工作了。接下來，肝臟會充血腫大，臟器會被破壞、出血、甚至死亡。毒性發(fā)作慢的話，可能形成腫瘤，誘發(fā)肝癌。

節(jié)球藻毒素和微囊藻毒素的作用機理類似，柱孢毒素則不太一樣，可以作用于腎上腺、胸腺、心臟，造成細胞內(nèi)的DNA損傷。

神經(jīng)毒素主要作用于神經(jīng)系統(tǒng)，包括魚腥藻毒素、石房蛤毒素和新石房蛤毒素等。產(chǎn)生它的有魚腥藻、顫藻、束絲藻、浮絲藻等等。

以魚腥藻毒素為例，它是一種神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿的類似物，會和乙酰膽堿受體結(jié)合，結(jié)合之后不容易跑掉，就會長時間刺激肌肉細胞，肌肉過度興奮，就會痙攣，并且會影響呼吸系統(tǒng)，動物就會因為窒息而死。

其他幾種神經(jīng)毒素也都是與受體結(jié)合，然后導(dǎo)致神經(jīng)傳導(dǎo)出問題，最后呼吸困難，窒息死亡。

皮膚毒素主要存在于生活在海洋里的藍藻，這里就不多介紹了。

大象真的是被藍藻毒死的嗎？

30年來，全世界有文獻記載的被藍藻毒素毒死的人，有151個人。這和博茨瓦納2個月就死了300頭大象的事件根本不是一個量級，也不是一個嚴(yán)重程度。究其原因，水體中藍藻毒素往往含量很低，而且還是慢性毒性。急性中毒比較少見，當(dāng)然也有。

比如，最嚴(yán)重的一次人類被藍藻毒死的事件發(fā)生在1996年，巴西一個血液透析中心由于使用被藍藻毒素污染的水而導(dǎo)致60多人死亡。腎透析是什么概念？那就是說，當(dāng)時毒素是直接從靜脈血打進腎臟里的，而不是通過水被喝進去的，可想而知藍藻毒素的量有多大，才造成了嚴(yán)重的人員死亡。

那么疑問來了，通過藍藻毒素快速地毒死一個人并不容易，更何況一頭好幾噸的大象，得噸噸噸喝下多少藍藻毒素才會短時間暴斃？

博茨瓦納官方之所以稱藍藻是殺死大象的真兇，并且是神經(jīng)毒素，是因為在大象的飲水區(qū)檢出了藍藻。但目前并沒有公布直接的尸檢結(jié)果，因此，是否確實是水中的藍藻導(dǎo)致了大象的死亡，這還真的不好說。

但不管怎么說，在這兩次事件中，70% 的大象死于藍藻大量繁殖的水坑附近，甚至在一張照片里，大象的尸體就倒在水華里，周圍是一片綠油油的藍藻。可以確定的是，藍藻大量存在于它們的飲水區(qū)，這肯定會影響它們的健康。

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至于為什么今年發(fā)生了這么多大象死亡事件，有人猜測是氣候變化，溫度上升。而藍藻在溫暖的水域長得最快，所以今年藍藻特別多，大象死亡的概率自然上來了，因為它們又沒自來水喝，只能喝水坑里的被污染的水。

現(xiàn)在人們能做的并不多，接下來，當(dāng)?shù)卣畷谙聜€雨季來臨時，對大象飲水區(qū)進行檢測，看飲水中是否出現(xiàn)水華，從而盡量降低再次大規(guī)模死亡的風(fēng)險。

參考文獻：

1.汪洋, 李樾, 馮悅, 等. 藍藻毒素的類型及其產(chǎn)毒基因[J]. 生態(tài)學(xué)雜志, 2017, 36(2): 517-523.

https://www.theguardian.com/environment/2020/sep/21/botswana-says-it-has-solved-mystery-of-mass-elephant-die-off-age-of-extinction-aoe#img-1

2.張志紅. 三種藍藻毒素的神經(jīng)毒性研究進展[J]. 國外醫(yī)學(xué): 衛(wèi)生學(xué)分冊, 2002, 29(6): 344-347.

3.胡宗達, 周元清. 水華藍藻毒素研究概述[J]. 云南環(huán)境科學(xué), 2004, 23(3): 8-11.