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综述:生态毒理学中的两栖动物:跨区域研究新进展
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月21日 来源:Current Opinion in Environmental Science & Health 6.7
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这篇综述系统梳理了近十年两栖动物作为模式生物在生态毒理学(Ecotoxicology)领域的研究进展,重点探讨了南美物种的独特性、标准化方法(如生物标志物Biomarkers开发)及新兴污染物(微/纳米塑料、PPCPs)的效应评估。文章强调两栖类凭借水陆双栖生活史和高皮肤渗透性成为理想生物指示器(Bioindicators),同时警示其种群衰退与人为污染物(如金属、农药)的关联性,为物种保护提供科学依据。
Abstract
过去十年间,两栖动物逐渐成为研究环境污染物效应的关键模式生物。研究技术的标准化、特异性生物标志物(Biomarkers)的开发以及新实验物种的引入,显著推动了该领域发展。本文综述了2023-2025年间两栖类生态毒理学的最新成果,重点关注南美物种、方法学创新及金属、农药、微/纳米塑料(Micro/nanoplastics)和药品个人护理产品(PPCPs)的毒性效应。
Introduction
传统生态毒理学模型难以反映生态系统的复杂性,而两栖动物凭借其水陆双栖生活史、高皮肤渗透性和复杂变态(Metamorphosis)过程,成为环境质量监测的理想生物指示器(Bioindicators)。然而,全球两栖类种群正面临严峻威胁,约9.5%物种处于极危状态,农业、工业和采矿活动释放的污染物是主要驱动因素。
Amphibians as models in ecotoxicology
两栖动物的独特生活史使其能同步反映水生和陆地环境的污染效应。变态过程中的生理形态剧变(如鳃退化、肺发育)对污染物极为敏感,为研究发育毒性(Developmental toxicity)提供了天然窗口。无尾目(Anura)幼虫因易获取和透明体态成为主流模型,但有尾目(Caudata)和蚓螈目(Gymnophiona)的研究仍严重不足。
Pollutants and impacts assessed
金属(如铅、汞)暴露会导致幼体发育畸形、氧化应激(Oxidative stress)和组织损伤;农药(如新烟碱类)干扰神经传导和甲状腺激素通路;新兴污染物微塑料可通过皮肤吸附诱发炎症反应,而PPCPs中的内分泌干扰物(EDCs)会破坏生殖功能。南美研究显示,甘蔗种植区农药径流与树蛙(Hypsiboas faber)蝌蚪的脊柱弯曲率呈正相关。
Current challenges and prospects
未来需突破三大瓶颈:1)扩大模型物种多样性,尤其是蚓螈类;2)开发原位(in situ)监测新技术如环境DNA(eDNA);3)建立污染物跨生命周期累积效应数据库。塞尔维亚科技部资助的跨國合作项目(No. 451-03-136/2025-03/200007)正推动相关标准化进程。
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