一项对2020年博茨瓦纳至少350头大象突然死亡的调查显示,死因几乎可以肯定是一种被一种释放蓝藻毒素的蓝藻细菌污染的开阔水域的“有毒啤酒”,这种细菌会释放出蓝藻毒素,基本上污染了大象的水坑。
据研究人员称,博茨瓦纳奥卡万戈三角洲约有20个水坑受到污染,面积约6000平方公里(2316平方英里)。
那么发生了什么,又是怎么发生的呢?
虽然不是所有的蓝藻(通常被称为蓝绿藻)都是有毒的,但一些蓝藻可以在静水中产生一种致命的藻华(HABs)。这是伦敦国王学院的研究人员在调查中发现的类型。
研究表明,非洲象(Loxodonta africana)在饮用了被这些有毒藻华污染的水坑后,于2020年5月和6月死亡。
“科学家们认为,蓝藻毒素的产生与某些环境因素有关,例如水温突然上升、营养负荷、盐度,”伦敦国王学院的地球观测科学家戴维·洛梅奥告诉半岛电视台,他是普利茅斯海洋实验室和伦敦自然历史博物馆的合作者,也是最近研究的首席研究员。
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2020年初至中期,保护组织“大象无国界”(Elephants Without Borders)用直升机进行了一系列例行的空中调查,发现博茨瓦纳北部的恩加兰地区散落着多具大象尸体。
空中调查显示,在奥卡万戈狭长地带的东部地区,发现了161具大象尸体和222具骨头,同时还发现了2682头活象。此外,死亡大象之间的距离表明,它们的死亡是突然的,而不是渐进的。
该研究的作者说:“尸体的强烈聚集也表明,这一事件是突然的,大象在死亡前的分散程度有限。”
在研究人员确认是有毒藻类杀死了大象之前,他们不得不排除其他几个可能的原因。
该研究的作者说:“尽管这个地区是博茨瓦纳已知的偷猎热点,但由于发现的大象尸体象牙完好无损,因此已经排除了这种可能性。”
其他最初的理论包括致命的和细菌的原因,比如脑心肌炎病毒或炭疽,但是从现场获得的证据——比如死亡大象的年龄和没有任何疾病的临床迹象——意味着研究人员排除了这些原因。
尸体和骨头的分布表明了一种独特的“空间模式”,这表明局部因素可能在大规模死亡中发挥了作用。这导致了对受影响地区具体环境和生态条件的进一步探索。
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还有其他几个因素可以证明大象的水坑是罪魁祸首。利用卫星照片,研究人员测量了大象喝完水坑里的水后行走的距离——平均16.5公里(10.2英里)。此后不久,许多大象在饮用了附近被污染的水坑后死亡,大约3.6天(88小时)。
报告指出,这88小时与之前报道的其他大型哺乳动物死于蓝藻中毒的毒理学时间表一致。
此外,洛梅奥之前的大量博士研究工作,调查了非洲水体中大规模死亡事件和水质的历史,为进一步研究水孔污染理论提供了证据。
“这个事件导致了这个想法,因为当时这是一个被广泛报道的新闻,但没有人真正知道他们为什么死亡。然后,我运用我在地理空间和计算数据科学方面的技能,按照流行病学调查(例如COVID-19)中常用的一套众所周知的方法调查了这一事件。”
不可能从航空照片中测量每个水坑的毒性水平。此外,据研究人员称,目前还不清楚大象是从一个水坑还是几个水坑里喝水。
“他们很可能在死前喝了好几个锅里的水。不能确定致命的中毒是否发生在一次饮酒事件中,但似乎更合理的是,如果蓝藻毒素存在并且是死亡的原因,这是通过毒素在大象器官中的生物积累,”研究指出。
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虽然很明显,有毒水坑可能是大象大量死亡的原因,但由于大规模死亡的时间,研究结果仍存在一些不确定性。
“事件发生在COVID-19行动限制期间,无法及时干预。因此,没有收集组织样本(可以证实蓝藻毒素的存在/不存在)。验尸调查也需要在一定的时间范围内进行,超过这个时间范围,样本就会严重退化。此外,卫星无法检测到蓝藻毒素,因此两者之间的联系只能是间接的,”洛梅奥解释说。
由于航空数据是在2020年3月和5月大象死亡后相当长一段时间收集的,研究人员无法明确排除其他动物参与大象死亡的可能性。
此外,在空中调查中可能遗漏了较小的生物,这可能会限制科学家对事件的全面了解。
“该地区以高捕食率而闻名,这意味着动物尸体很快就会因为鬣狗和秃鹫等食腐动物而消失。因此,不能排除其他动物参与的可能性。”
在水坑中产生对周围动物物种致命的毒性水平的具体条件也仍然未知。
“仍然存在不确定性。我们知道某些蓝藻物种更有可能产生蓝藻毒素,我们知道每种物种通常会产生哪些毒素,”洛梅奥说。
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根据这项研究,蓝藻毒素在其效力和效果上表现出显著的差异。某些类型的有毒物质,即使浓度极低也能致人死亡。其他疾病虽然不那么立即危险,但仍可能对健康构成更高水平的风险,而不一定致命。蓝藻毒素的研究领域仍然活跃,有许多方面尚未充分了解和探索。
尽管如此,该研究的总体结果已被广泛接受。该研究的作者说:“博茨瓦纳政府正式将死亡的原因归因于蓝藻毒素的环境中毒,也被称为蓝藻毒素。”
尽管大象的大规模死亡很罕见,但研究人员不能确定这种情况不会再次发生,也不能确定它只会影响大象或陆地动物。
“在所有依赖湖泊/池塘死水的干旱系统中,动物都容易受到这种[大规模死亡]的影响,湖泊中的水生生物也可能以同样的方式受到伤害。我们甚至在河流和海洋中也看到了这种情况,农业径流的高硝化作用加上变暖导致了灾难性的细菌繁殖,”科罗拉多州立大学的行为生态学家乔治·维特梅尔告诉半岛电视台。科罗拉多州立大学是参与肯尼亚一项研究的机构之一,该研究揭示了大象使用个人名字。
由于大象的体型,研究人员相对容易从空中识别大象的尸体,但小型动物的突然死亡可能不那么容易识别。
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