科学家找到了鲑鱼的大规模杀手

大约20年前，雄心勃勃的修复项目将银大麻哈鱼带回了西雅图地区的城市小溪。但是下雨后，鱼会表现出奇怪的行为：向一侧倾斜，翻身，游泳。它们会在几个小时内死亡-在产卵之前，带着下一代。在某些溪流中，多达90％的银大麻哈鱼损失了。

“碰到这些病鱼真是令人惊讶，”现任华盛顿州立大学毒理学家兼教授的詹妮弗·麦金太尔（Jenifer McIntyre）说，他是一个小组的成员，该小组多年后终于解决了普吉特海湾周围垂死的鲑鱼的奥秘。 “在早期，我们进行了激烈的辩论，这可能是什么原因？”

调查始于法医检查。它是水中的金属还是其他化学物质？他们什么也找不到。温度有问题吗？不。也许缺氧？鲑鱼看起来好像令人窒息，但是他们有很多呼吸。没有证据表明有疾病或农药暴露。但是由于与雨水的联系以及缺乏其他解释，麦金太尔博士和她的团队将注意力集中在道路径流上。

他们与Suquamish部落经营的当地鱼类孵化场合作，决定对这一理论进行检验，将鱼类暴露于他们所创造的化学混合物中，这些化学混合物已知会造成车道径流，例如重金属和机油中的碳氢化合物。但是，即使浓度很高，鲑鱼也不会受到影响。

科学家们决定再试一次真实的物质，即实际的径流。对他们来说幸运的是，一条高架路的水落管倒入了西北渔业科学中心的停车场，一些团队成员在那里工作。在2012年的一个下雨天，他们用从喷嘴喷出的半透明深色液体装满不锈钢容器。这次，鲑鱼表现出奇怪的症状并立即死亡。

“那混合物里有什么？”麦金太尔博士回想了一下。 “这只是道路上的水，这是我们穿着雨鞋所穿行的东西。”她认为，这一定是人们没有定期测量的。

输入华盛顿大学的环境工程师兼化学家Edward P. Kolodziej。他的实验室使用一台称为高分辨率质谱仪的机器将高速公路径流的化学成分与从鲑鱼死亡的两个城市小溪收集的水进行化学比较。样品共享与轮胎颗粒有关的化学物质。因此，该团队通过将切碎的轮胎胎面浸泡在水中来酿造测试混合物。三文鱼死了。

他们越来越接近答案，但轮胎水中仍然含有2000多种化学物质。为了解开谜团，他们必须找出具体的罪魁祸首。 Kolodziej博士和其他研究人员竭力缩小了研究范围，将轮胎溶液分为不同的化学组合，然后在鱼上进行了测试。使用维恩图式方法，他们可以将清单中的化学物质减少到200种。每当他们发现一种在文献中已知对鱼类有毒的鱼类时，他们便购买了该鱼类并尝试了这种化学物质。

Kolodziej博士说：“我们几乎在实验室里押注了我们认为可能会杀死鱼类的化学物质。” “而且从来没有。”不是阻燃剂。不是增塑剂。没有一堆您从未听说过的东西。

“我们被困住了，”进行了许多分析的研究科学家田振宇说。

然后是博士学位。学生郝浩妮·赵丽娜（Haoqi Nina Zhao）提出了一种新方法，以分离出导致主要嫌疑人的化学物质。但是他们无法测试，因为他们不知道那是什么。

田医生说：“这几乎就像您有指纹一样。” “但是您真的不知道这是谁，因为在您的数据库中，该指纹不存在。”

田医师的“啊哈！”时刻来到了一个早晨。他猜测神秘化学物质已经从最初添加到轮胎中的物质转变而来，他寻找一种碳和氮分子匹配的化合物，而忽略了氧和氢，因为当化学物质转变时，后者更可能被改变。在环境保护署关于轮胎橡胶的报告中，他找到了一个匹配物：一种叫做6PPD的抗氧化剂。

研究人员订购了可能的最小剂量，大约一磅的紫色药丸。当他们氧化该物质时，所产生的化学物质看起来就像是他们努力地从轮胎水中分离出来的那种化学物质。现在是时候在鲑鱼上测试该版本6PPD-醌了。

“我觉得它非常伤心，看鱼死，” Kolodziej博士说。 “您只是在看着这些鱼在挣扎。不过，您很高兴知道原因。”

与这项研究无关的佛罗里达大学教授兼水生毒理学主任南希·丹斯洛说：“他们所做的分析真的很棒。”她还赞扬了大量的作者。她说：“看到大批人聚在一起解决问题真是太好了。” “团体科学很棒。”

他们的回答提出了很多问题，然而，毒理学家麦金太尔博士15年前曾在小溪中观察迷失方向的鲑鱼，现在他还有更多工作要做。

她即将进行有关道路径流如何影响其他鱼类的研究（虽然影响不大，但仍有后果）。该小组正在与轮胎行业进行对话，希望制造商愿意寻找替代的防腐剂。科学家们担心轮胎中的化学物质（包括对人类的影响）对健康的更广泛影响，特别是因为轮胎经常被回收以制成运动场用人造草皮。麦金太尔博士说：“在我看来，可能会吸入那些更细的颗粒。” “现在，您的淋洗发生在肺组织上。”

尽管化学品一直包围着我们（植物本身就是化工厂），但在过去的一百年中，人类一直在合成它们。 Kolodziej博士说：“我们合成它们的速度比我们保持的快得多。”

他说：“我认为其中绝大多数都很好，但是周围散布着不良的演员化学物质。” “而且，识别它们是一个漫长，缓慢且困难的过程。”