纳米塑料胚胎暴露对土壤卵生石龙子代谢与运动能力的跨代影响

　　

Highlight

本研究通过胚胎暴露实验，首次揭示环境浓度聚苯乙烯纳米塑料（PS-NPs）可穿透石龙子（Scincella modesta）卵壳屏障，引发胚胎心率加速、幼体形态发育异常及运动能力下降。通过氧化应激（SOD/CAT/GSH/MDA）、内质网应激（ERS）驱动的甘油磷脂代谢紊乱及cGMP-PKG信号通路损伤等机制，阐明PS-NPs通过逆行内源性大麻素信号通路上调花生四烯乙醇胺（AEA）导致能量代谢失调，为土壤污染物对卵生爬行动物的生理行为影响提供新见解。

PS-NPs在胚胎中的分布与心率变化

荧光成像显示PS-NPs成功突破卵壳防线，在孵化中期便已入侵胚胎内脏组织（图1a-b红箭头标注）。虽然暴露组石龙子胚胎心率呈现升高趋势，但统计学差异尚未达到显著水平（F_1,24=3.178, P=0.087）。

幼体形态与运动能力差异

暴露组孵化的幼体体长显著缩水（t=2.387, P=0.025），而体重却出现反常增加（t=3.021, P=0.006）。更令人担忧的是，它们的爆发奔跑速度暴跌近30%（t=4.215, P<0.001），转弯敏捷度也明显迟钝（t=3.762, P=0.001）。

PS-NPs对石龙子胚胎发育的影响

环境因素对爬行动物胚胎发育具有决定性作用。与鸟类研究相反，我们发现PS-NPs入侵导致石龙子胚胎出现"心跳过速"现象，这可能是cGMP-PKG信号通路紊乱引发的代偿性反应。

结论

本研究证实环境浓度PS-NPs能够：1）突破卵壳在胚胎内脏建立"塑料据点"；2）通过氧化应激风暴和代谢网络瘫痪（特别是甘油磷脂代谢和能量代谢途径），对土壤卵生爬行动物造成跨代健康威胁。这些发现为评估纳米塑料的生态风险提供了关键理论依据。