海洋塑膠污染日益嚴重，海底生物首當其衝。一份英、義科學家共同發表的研究顯示，高濃度的塑膠海水會導致海膽幼蟲發育異常而死亡。研究試驗了兩種塑膠後發現，未經使用的塑膠原料會釋放大量添加劑，危害比長期泡在海中的塑膠碎片更嚴重。
科學家澄清，實驗研究的塑膠濃度較高，真實世界中並不常見，但在洋流交會等容易聚集塑膠垃圾的地方還是可能發生。
新塑膠危害更甚海洋塑膠
這項研究由義大利安東多恩動物研究中心（Anton Dohrn Zoological Station）、義大利國家生物多樣性未來中心（National Biodiversity Future Center）、英國艾克斯特大學（University of Exeter）的科學家共同完成。研究人員將受精的海膽卵放入塑膠含量不一的海水中，濃度分別是1%、5%和10%。測試用的塑膠分兩種，一是全新的PVC塑膠原料顆粒、一是長期在海洋漂浮、從海灘上收集來的塑膠碎片。
研究顯示，海膽幼蟲在PVC顆粒的三種濃度（1%、5%、10%）及海灘碎片濃度10%中都會發育異常而死亡，在海灘碎片塑膠濃度較低的組別則不會死亡。說明了未經使用的塑膠易釋出大量添加劑，危害比長期漂流的塑膠大。
艾克斯特大學研究員西梅内茲古立（Eva Jimenez-Guri）解釋，實驗使用的三種塑膠濃度都偏高，真實海洋中並不常見，但在塑膠被丟入海洋的地方或在塑膠垃圾集中的潮汐線，還是可能出現這種情況。他強調，若海洋塑膠污染持續下去，將對海洋生物造成傷害。
新研究：找到受污染影響的基因
該論文發表在《整體環境科學》（Science of the Total Environment）期刊。該團隊之前的研究已發現塑膠添加劑傷害海膽幼蟲的問題，新研究進一步說明傷害是如何造成的。
西梅内茲古立解釋，海膽幼蟲受到塑膠污染後、骨骼、神經和免疫細胞出現異常，未呈現應有的對稱性成長，而是「輻射狀」或不規則形狀，而導致幼蟲死亡。此外，幼蟲體內的粒線體（細胞的能量來源）也有異常，因氧化壓力（oxidative stress，指自由基與抗氧化物比值失衡，抗氧化物過度損耗）而損及細胞。
研究指出，未經使用的PVC塑膠會溶出高濃度的鋅，對幼蟲造成嚴重傷害。幼蟲暴露於10%PVC塑膠海水時，會出現腸道在體外發育的異常，即便在較低濃度下，也出現致命性異常。
長期在海中漂浮、在海灘採集來的塑膠碎片所含的添加劑大多已釋出，危害雖較低，但這類碎片常附著有機污染物，這些污染物也會讓海膽幼蟲發育異常。
西梅内茲古立說，研究團隊已找出會受污染物影響的基因。由於這個基因也會影響其他動物的發育，預測海膽的異常情況可能也會出現在其他物種，團隊將對持續深入研究。
參考資料
- University of Exeter（2022年12月15日），Plastic pollution kills sea urchin larvae
- Plastic leachate-induced toxicity during sea urchin embryonic development: Insights into the molecular pathways affected by PVC, Science of The Total Environment, 15 March 2023. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2022.160901
