科學家解剖了20頭擱淺海豚，發現它們“老年癡呆”| 海潮天下前沿

它們正在失去記憶，沖向海灘，這是一場藍藻毒素背后的海洋健康危機。這一帶的佛羅里達州的邁阿密戴德縣，在2024年是全美國阿爾茨海默癥患病率最高的地區之一。而這個地方，恰恰就緊鄰著藍藻暴發極其嚴重的區域。這難道只是一場“巧合”？請看本期“海潮天下”的介紹。

▲一群普通寬吻海豚在嬉戲。圖源：NOAA Fisheries

本文約3400字，閱讀約9分鐘

在很多人的印象里，海豚是海洋中聰明、活潑且方向感極強的動物。但如果你在佛羅里達州的沙灘上，看到一只體型龐大的寬吻海豚無力地躺在岸邊，眼神空洞、迷茫，你可能問：這些“導航高手”到底怎么了？它們是真的因為追逐魚群誤入淺灘了嗎，還是說有可能出了什么其它問題？

2025年秋季，一個來自佛羅里達州、懷俄明州等多地的科研團隊，在《通訊·生物學》雜志上發表了一項讓人有些揪心的研究。他們發現，這些擱淺的海豚大腦里，竟然出現了跟人類“老年癡呆癥”（學名阿爾茨海默癥）幾乎一模一樣的病理特征。而這一切的幕后黑手，很可能就是我們并不陌生的——藍藻暴發。

先從這種微小的生物說起。藍藻，或者叫藍細菌，在地球上已經存在了億萬年。但在氣候變暖和人類活動的影響下，它們開始“暴走”了。化肥流失帶來的營養鹽、生活污水，加上越來越暖的海水，給藍藻提供了絕佳的“溫床”。于是，藍藻暴發成了全球性的環境難題。

科學家們在這個研究中注意到，藍藻在代謝過程中會產生一些非常厲害的毒素。其中一種縮寫叫BMAA（β-N-甲氨基-L-丙氨酸），以及它的“親戚”2,4-DAB。這些化學物質，對神經細胞是極其的不友好。

其實早在多年前，科學家在太平洋的關島發現，當地居民如果攝入了含有這類毒素的食物，患上神經退行性疾病的風險會大大增加。這就引出了一個猜想：生活在充滿藍藻毒素水域里的海豚，會不會也深受其害？

為了驗證這個想法，研究人員分析了過去十年間在佛羅里達州印第安河潟湖擱淺的20頭寬吻海豚的大腦。

▲在2025年9月份發表的一項研究中，科研人員利用高靈敏度檢測技術，在佛羅里達州印第安河潟湖擱淺的海豚大腦中普遍發現了藍藻神經毒素2,4-DAB，尤其在藍藻暴發季節，海豚腦內的毒素濃度激增至非暴發季的2900倍。上圖是藍藻毒素在海豚腦組織中的富集及其季節性變化。論文出處：Noke Durden, Wendy, et al.(2025)

這一查不要緊，結果讓大家都吃了一驚。

先看毒素的含量。在藍藻暴發的高峰季節（通常是夏秋季節），擱淺海豚大腦里的2,4-DAB毒素水平，竟然比非暴發季節擱淺的海豚高出了2900倍！這是一個非常恐怖的數字。大家可以想象一下，海豚處于海洋食物鏈的頂端，它們每天要吃大量的魚蝦，而這些魚蝦已經在藍藻暴發的水域里吸收了毒素。通過這種“生物富集”作用，毒素在海豚大腦里層層堆積，最終達到了一個驚人的濃度。

然后，科學家們的對它們進行了病理檢查。這就更像是在看一份人類阿爾茨海默癥患者的檢查報告了。科學家在海豚的大腦切片中，清晰地看到了兩種東西：一種是β-淀粉樣蛋白斑塊，另一種是過度磷酸化的Tau蛋白。

（圖文無關）一群寬吻海豚。?攝影：王敏幹（John MK Wong） | 海潮天下（Marine Biodiversity）

這里得科普一下，為什么這兩個東西這么關鍵。在人類阿爾茨海默癥的研究中，這兩樣東西被形象地稱為大腦里的“垃圾”和“死結”。淀粉樣蛋白像是在腦細胞之間堆起的斑塊，阻礙信號傳遞；而Tau蛋白就像是在腦細胞內部打結，導致細胞崩塌死亡。在這些海豚的大腦里，這種“垃圾”和“死結”到處都是。不僅如此，研究者還發現了另一種叫TDP-43的蛋白，這通常預示著更嚴重、進展更快的認知退化。

我們知道，人類得了老年癡呆后，最典型的癥狀之一就是“走失”。患者會忘記家在哪里，甚至在熟悉的街道上迷路。對于海豚來說，大腦遭受了這種程度的損傷，它們的聲吶定位系統、空間記憶能力很可能都失靈了。它們就不能精準地判斷水深和方位了，原本熟悉的海岸線，可能會變成了致命的陷阱。它們可能就在這種極度的困惑和混亂中，沖上了海灘。

（圖文無關）▲上圖：目前科學界將寬吻海豚主要分為兩個物種：普通寬吻海豚和印太寬吻海豚。普通寬吻海豚的身跡遍布全球除極地以外的溫帶和熱帶海域，無論是遠洋深海還是近岸的港灣、河口，甚至像地中海、黑海這樣的半封閉海域，都能看到它們的身影。相比之下，印太寬吻海豚的分布范圍則窄一些，主要集中在從非洲南端到所羅門群島之間的近岸水域。圖片來源：IWC官網

為了進一步確認，該研究團隊還動用了基因測序技術。

不測不知道，一測嚇一跳。測序結果顯示，在這些受害海豚的大腦里，有536個基因的表達模式發生了顯著改變。這些基因大多和神經元突觸的功能、血腦屏障的完整性有關。簡單說，就是大腦的“電路系統”和“安保系統”雙雙崩潰了。這種基因層面的改變，和人類阿爾茨海默癥患者表現出的特征高度吻合。

在醫學界，海豚一直被視為環境健康的“哨兵”。它們跟人類一樣，都是哺乳動物，壽命也相對較長，而且它們生活的水域往往也是人類休閑、捕魚的場所。如果海豚因為環境中的毒素得了“老年癡呆”，那么長期接觸這些水域、甚至食用該海域水產品的居民，健康風險同樣不可忽視。

▲上圖：這張圖片展示了在印第安河潟湖（IRL）擱淺海豚腦部發現的、與人類阿爾茨海默癥高度相似的神經病理改變。論文出處：Noke Durden, Wendy, et al.(2025)

這個研究中還提到一個細節：佛羅里達州的邁阿密戴德縣，在2024年是全美國阿爾茨海默癥患病率最高的地區之一。而這個地方，恰恰就緊鄰著藍藻暴發極其嚴重的區域。當然了，暫時雖不能簡單地把這兩個事實畫等號，但這種關聯性，足以讓流行病學家和環保專家流一身冷汗。

目前的情況是，隨著氣候變暖，水溫升高，藍藻暴發的季節正在變長。以前可能只是夏天鬧一鬧，現在可能春天就開始，一直持續到深秋。這意味著海洋里的生物，包括海豚，暴露在毒素中的時間越來越長。

大自然是非常公平的，當人類把過多的農藥、污水排入河流，最終通過排水系統流入大海，導致藍藻瘋狂生長時，“回旋鏢”最終或許會“輪回”、回到我們自己身上。或許，在某種意義上這些海豚就跟“哨兵”一樣，用它們的生命，多多少少給人類拉響了這場“大腦危機”的警報。

【思考題】讀而時思之

Q1、“聽力下降”居然和“老年癡呆”有關？海豚給人類提了個什么醒？

這個研究里提到一個很有意思的點：中毒的海豚聽力變差了，而聽力差的海豚更容易得老年癡呆。這對普通人其實很有啟發。我們平時總覺得聽力不好只是耳朵的問題，但海豚的遭遇告訴我們，環境毒素可能同時攻擊了聽力系統、以及大腦記憶中心。當一個人的感官（比如聽覺、嗅覺）開始退化時，是不是有可能大腦已經開始遭受環境毒素的攻擊了？

Q2、以前藍藻暴發，可能大家關注的只是讓水變臭了；但現在這個研究顯示，藍藻產生的神經毒素正在變得越來越致命。當人類為了追求更高產的農作物而過量使用化肥，或者隨手排入河流污水時，這些養分最后都變成了藍藻的“補品”。人類今天為了生活便利所排出的每一滴污水，最后會不會通過藍藻毒素的循環，繞了一大圈，最終回到我們的大腦里，損害我們的記憶力？

Q3、在我國，太湖、巢湖以及滇池等內陸淡水湖泊的藍藻爆發（水華）一直是生態治理的頑疾。雖然過去幾十年的治理重點主要集中在水質富營養化（控磷控氮）和景觀修復上，但這項關于海豚大腦的研究為我們提供了一個全新的、極具挑戰性的視角。特別是考慮到 “南水北調”等跨流域調水工程、及城市景觀水體中的藍藻毒素，這個研究，或許能給我們國家的相關科研帶來一些啟示和借鑒。

或許未來的研究不妨考慮增加這樣的一個角度（僅供啟發思路參考）：2,4-DAB在中國典型水華湖泊（如太湖、滇池）中的生物富集動力學、及其對當地漁業產品的風險閾值是多少？（筆者感覺目前的研究大多屬于“定性”或“靜態定量”，在這方面或許存在一些空白）在我國南方一些以湖鮮為主要蛋白質來源的社區，居民是否存在長期的、低劑量的2,4-DAB暴露？這種暴露，有沒有可能與當地帕金森癥、或阿爾茨海默癥的發病率存在時空相關性？

動物行為學·新研究

聲明：1）本文僅代表資訊，供讀者參考，不代表平臺觀點。2）本文已開啟“快捷轉載”；3）歡迎專家、讀者不吝指正、留言、賜稿！歡迎有理有據的不同意見。

論文出處 | Noke Durden, Wendy, et al.(2025)

文 | 王海詩

編輯 | 海潮君

排版 | 盧曉雨

時間 | 2025年12月

【參考資料】

感興趣的海潮天下（Marine Biodiversity）讀者可以參看該研究的全文：
Wendy Noke Durden, Megan K. Stolen, Susanna P. Garamszegi, Sandra Anne Banack, Daniel J. Brzostowicki, Regina T. Vontell, Larry E. Brand, Paul Alan Cox, David A. Davis. Alzheimer’s disease signatures in the brain transcriptome of Estuarine Dolphins. Communications Biology, 2025; 8 (1) DOI: 10.1038/s42003-025-08796-0
https://www.nature.com/articles/s42003-025-08796-0
https://www.fisheries.noaa.gov/species/common-bottlenose-dolphin
https://www.sciencedaily.com/releases/2025/10/251011105521.htm
https://iwc.int/about-whales/whale-species/bottlenose-dolphin

▼ 海潮天下·往期相關報道：
●氣候與基因組學鎖定伊利湖最強神經毒素——石房蛤毒素的藍藻來源
●海洋噬菌體“劫持”藍藻基因，加速感染，抑制海洋光合作用
●威尼斯潟湖來了一只寬吻海豚，游人紛紛去打卡，專家擔心船只螺旋槳撞上它
●可惜了，廣東湛江發現中華白海豚難產母子雙亡！為何海豚也難產？
●一頭印太江豚遭螺旋槳切割，一尸兩命！海潮天下·圖說
●誰是海洋社牛之王？南海驚現12種鯨豚“跨界”組合！中國科學家首次量化記錄南海鯨豚多樣化混群現象

「海潮天下」（Marine Biodiversity）是一個科學傳播和學術服務平臺。我們關注全球生物多樣性，從深海奇觀到高山森林，從極地生態到草原濕地；從珊瑚礁保護到可持續漁業與ESG，從社區實踐到BBNJ等國際法前沿。這里有最新科研進展與自然保護實踐，也有通俗易懂的科普，讓更多人理解并關心地球的生命網絡。