等级 B2 – 中高级CEFR B2
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研究报告称,长期暴露于低浓度的常用农用杀虫剂会加速鱼类的生理衰老并缩短寿命。该研究由圣母大学生物学家Jason Rohr牵头,发表在Science上。研究始于中国的野外调查,合作者在若干年内从不同农药污染水平的湖泊采集了数千条鱼,受污染湖泊的鱼群中缺少年长个体,研究者将这一模式解读为早亡而非繁殖失败。
对鱼组织的化学分析显示,氯虫苯甲酰胺是唯一持续与衰老生物学指标相关的化合物。研究组测量到端粒缩短和肝脏中脂褐素沉积增加,端粒随年龄缩短而起保护作用,脂褐素是在长期存活细胞内积累的老化物质。
为检验因果关系,研究团队在实验室进行了对照试验,使用与野外相似的氯虫苯甲酰胺浓度。长期低剂量暴露导致端粒逐步缩短、细胞级衰老加剧以及存活率下降,且来自受污染湖泊的鱼受影响更明显。相反,短期高剂量暴露虽引起迅速中毒和死亡,但并未通过端粒或脂褐素增加加速衰老。
研究者指出,年长个体的丧失可能损害生态系统的繁殖、遗传多样性和种群稳定性。由于端粒生物学和衰老机制在脊椎动物中高度保守,包括人类在内,这一发现带来更广泛的担忧。氯虫苯甲酰胺在欧盟大部分被禁止,但在中国、美国部分地区及许多其他国家仍在使用,研究中观察到的衰老效应发生在低于现行美国淡水安全标准的浓度下。
难词
- 暴露 — 接触到外部有害物质长期暴露于
- 端粒 — 染色体末端的短重复序列端粒缩短
- 衰老 — 生物体功能随时间下降的过程生理衰老, 衰老生物学指标
- 脂褐素 — 细胞内随时间积累的老化性色素脂褐素沉积增加
- 氯虫苯甲酰胺 — 一种常用的农用杀虫化合物
- 早亡 — 比正常寿命提前发生的死亡早亡而非繁殖失败
- 遗传多样性 — 同一物种中基因差异的程度
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讨论问题
- 在研究发现衰老效应发生在低于现行美国淡水安全标准的浓度下,你认为这对农药监管政策会有哪些影响?请说明理由。
- 年长个体的丧失可能如何影响当地渔业和生态系统稳定性?请给出两个具体例子。
- 考虑到端粒生物学在脊椎动物中高度保守,如果类似影响也发生在人类,应如何在农药使用和公共健康之间寻找平衡?请提出可行的措施。