<p>海洋生物学家苔丝·格里德利站在南非西开普省布满岩石海岸上,透过望远镜搜寻可能已经死去的海狮。图片来源: <a href="https://www.barrychristianson.com/">Barry Christianson</a> / 中外对话海洋</p>
自然保护

是什么杀死了南非毛皮海狮?

成千上万只瘦弱的海狮尸体被冲上开普敦海岸。随着其他物种表现出类似的压力迹象,研究人员开始在更广泛的生态系统中寻找答案。
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时值仲夏,唯有浪花能给酷暑带来丝丝凉意。远远望去,一只海狮似乎正在铁锈色的岩石上打盹;旁边有几个它的同伴正在相互发出呢喃声。然而仔细观察就能发现,这只“打盹”的海狮却睁着一只眼睛,空洞地望向天空。

苔丝·格里德利(Tess Gridley)俯身查看这只死去的动物,指示她的学生和志愿者检查寄生虫的情况。研究人员希望通过寄生虫的数量来判断死亡时间,而寄生虫越少意味着死亡时间越短。格里德利举起双筒望远镜,仔细在岩石间中搜索着,很快又发现了另外五具海狮尸体。学生们把死去的海狮排成一排放在岩石上,好似在为它们举行葬礼一般。 “这种规模的族群,你怎么也不会想到会看到这么多刚刚死去的海狮,”她说。

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南非西开普省岸边岩石上躺着一只已经死去的年幼南非毛皮海狮。去年9月以来,大量海狮神秘死亡,科学家们一直在努力寻找原因。图片来源: Barry Christianson / 中外对话海洋

格里德利和她的团队来到西开普省的这片区域,调查为什么成千上万的南非毛皮海狮(Cape Fur seals)会被冲到南非的海岸上。海狮大量死亡的情况始于2021年9月。于是,行为生物学家兼科研机构“海洋搜索”(SeaSearch)主任格里德利暂时放下了她在鲸鱼和海豚声学方面的工作,来帮助应对这场正在恶化的危机。几个月来,她走过了数英里的海岸线,搜寻海狮尸体,并从中寻找线索。

现在,她和她的团队已经备好福尔马林,戴上了长及肘部的手套,准备从另外六具海狮尸体上收集证据。他们划开第一只海狮的皮肤,剥离脂肪和肌肉。他们冒着酷暑,忍着恶臭,对海狮的肺、肝、胃、心脏进行采样。一股明亮而绯红的血从尸体流向大海。与此同时,格里德利正专注于一项特别严峻的任务:大脑采样。“那把斧子呢?”她问道。有人把斧子递给她。她抓住斧柄,稳住自己,然后砍下了海狮的头。

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海洋生物学家苔丝·格里德利团队的一名成员将一只死去的海狮拖到岸边。在同一地点共发现了六只死去的海狮。图片来源: Barry Christianson / 中外对话海洋
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该小组从一只死去的海狮身上采集肝脏标本。这个标本连同其它60头海狮身上采集的样本一起,会被用于调查它们的死因。图片来源: Barry Christianson / 中外对话海洋

压力之下的生态系统

南非的海洋生物非常有名。每年,成千上万的游客来这里观赏鲸鱼,和大白鲨一起潜水,甚至在葱郁的海藻森林里和海狮一同游泳。但去年开始,大量海狮胎儿、幼体和成体被冲上西开普海滩(Western Cape beaches),这似乎是海洋生态系统面临压力的一个不祥的征兆,而许多人所依赖的利润丰厚的旅游经济也可能因此遭遇深远影响。

海狮死亡这种事情并不新鲜:南非海狮种群数量超过200万只,之前也曾经历过种群繁荣和萧条的自然循环。在多风的繁殖季节,海狮幼崽经常被冲到海里。怀孕的雌性海狮偶尔也会流产,胎儿则会被冲上海岸。但这一次,死亡的成年海狮比例惊人。南非林业、渔业和环境部(South African Department of Forestry, Fisheries and Environment,简称DFFE)海洋科学家穆杜兹·西卡梅拉(Mduduzi Seakamela)负责监测包括海狮在内的海洋动物的数量。他表示:“虽然一部分海狮在繁殖期死亡属于正常现象,但这一次死亡的却是通常不会受到影响的成年海狮。我认为这是一种警示。”

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开普敦郊外的豪特湾海狮救援中心,一只获救的海狮宝宝。图片来源: Barry Christianson / 中外对话海洋
overhead view of three seals in dark water
一只海狮在中心附近的水域游弋。它的鳍状肢上带着一个红色标签,表明它曾被救助,后被放归野外。图片来源: Barry Christianson / 中外对话海洋
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饲养员阿莫斯·莱彭加(Amos Lepenga)边休息边观看野生海狮游泳。图片来源: Barry Christianson / 中外对话海洋

搁浅的各个年龄组的海狮似乎大都营养不良。豪特湾海狮救援中心(Hout Bay Seal Rescue Centre)运营总监金·克里瑙夫(Kim Krynauw)说:“老实说,去年是我见过的最糟糕的一年。”该中心距离开普敦20公里,几个月来一直在救助搁浅的动物,用富含电解质的配方奶将饥饿的海狮从死亡线上拉回来。不过,许多被救助的动物并没有这么幸运。克里瑙夫说:“尸检显示大多数动物的脂肪储备量都很低,它们体内根本没有食物。换句话说,它们都是饿死的。”

也有证据表明,一些动物在死亡前发生了痉挛。这表明可能是疾病导致了死亡,而不是缺少猎物。在海洋生态系统已经因气候变化、过度捕捞和污染而呈现压力迹象的背景下,研究人员开始怀疑海狮的死亡是否预示着更大规模的种群数量下降。

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救护人员用搅拌机把鱼打碎,开始给海狮宝宝备餐。许多获救的动物刚来到救助中心时都严重营养不良。图片来源: Barry Christianson / 中外对话海洋
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阿莫斯·莱彭加将搅拌好的富含电解质的混合物倒入奶瓶。图片来源: Barry Christianson / 中外对话海洋
three baby seals waiting while fourth being held between man's legs and fed through tube
饲养员亚伯·班达(Abel Banda)用漏斗和管子给海狮宝宝喂食。图片来源: Barry Christianson / 中外对话海洋

酸中毒理论

格里德利记得,这种不寻常的死亡模式开始于2021年9月初的一周。海洋搜索纳米比亚分部开始报告有大量的海狮死亡,随后格里德利迅速前往开普敦西海岸。这是一个以白色沙滩、渔村和海狮群为特色的地区。格里德利回忆道:“涨潮的时候,我们看到几十只被流产的小海狮被冲上来。”到10月份,这个数字已经开始上升。DFFE、海洋搜索和包括SPCA和豪特湾海狮救援中心在内的其他非政府组织开始共同记录死亡动物的数量,但是分析尸体的人力有限。格里德利决定利用海洋搜索的资源进行更系统的调查:“我们带头进行这项工作的唯一原因就是,没有别人能做。”

从那以后,在两位兽医学家的指导下,格里德利和她的团队学会了如何拔掉海狮的胡须(便于检测水中的污染物);剪下海狮鳍(用来破译遗传学信息)并提取大脑(查找可能预示病变的器质损伤)。在一月的那个炎热的早晨,格里德利终于在一只海狮的头骨上撬开了一个令人不忍直视的口子,并从中取出了它的大脑。这具尸体会被加到他们目前已经收集的大约60份样本中,用于验证导致这起海狮大量死亡的各种理论。

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格里德利和团队成员从一只死去的海狮身上提取用来检测污染物的胡须样本。图片来源: Barry Christianson / 中外对话海洋
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大脑是最难采样的部位之一,但有助于判断动物是否患有某种疾病。图片来源: Barry Christianson / 中外对话海洋

研究人员认为有一个理论最有可能。初步分析显示,许多动物出现了肺部水肿,这表明它们是被淹死的。一直协助格里德利的开普敦两洋水族馆(Two Oceans Aquarium)兽医卢卡·门德斯(Luca Mendes)说,这种现象暗示这些动物可能发生过痉挛。这或许是软骨藻酸这种神经毒素所致。软骨藻酸是藻类大量繁殖的副产品。

加州大学戴维斯分校野生动物健康中心(Wildlife Health Center, University of California Davis)兽医弗朗西斯·古兰(Frances Gulland)说:“软骨藻酸会与大脑中的神经元结合,导致(动物)发生痉挛并死亡。” 1998年,加州曾有数千只海狮在短短几周内爆发性死亡。当时,正是她所在的团队首次查明了致死原因是软骨藻酸中毒。“那时候这还是个谜,”她说。从那以后,加州每隔几年就爆发一次这样的酸中毒事件。如今,这已经成为一个重要的健康隐患,因为这种酸也会在人们经常食用的鱼类和贝类中富集。

格里德利很想知道南非发生的事情是否也是因为软骨藻酸,以及它对野生动物和人类来说意味着什么。除了导致海狮发生痉挛、呕吐和行为改变之外,软骨藻酸还可以穿过胎盘屏障,这也可以解释为什么会出现大量流产的海狮胎儿。除此之外,看似健康的动物突然死亡也可能是因为这个原因——比如最近纳米比亚大约1000只南非毛皮海狮相继死亡,其中大多数营养良好。

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开普敦以北130公里圣赫勒拿湾,一群鸬鹚飞过斯蒂恩伯格湾平静的水面。导致海狮大量死亡的一个可能的原因是藻华产生的毒素,这种现象在沿海地区更为常见。图片来源: Barry Christianson / 中外对话海洋

为了找到答案,格里德利正与来自DFFE的藻类专家格兰特·皮彻(Grant Pitcher)合作。皮彻正在追踪产生软骨藻酸的有毒藻类家族——拟菱形藻(Pseudo-nitzschia)。他表示:“西海岸受到有害藻类影响的频率更高。”因为区域性的本格拉洋流为富含营养的上升流提供了动力——而作为海狮食物的大量鱼类也同样依靠这一洋流系统。到目前为止,他已经发现了两种能够产生软骨藻酸的拟菱形藻,尽管浓度比导致加州海狮爆发性死亡的要低得多。

最终的证据还是在海狮体内:软骨藻酸通常存在于胃液、粪便和尿液中,但它很快就会被排出体外,这就是为什么发现新鲜死亡的动物才有用的原因。有一个例子就很好的说明了这一点。2021年年底,有一些动物被送到南非国家兽医部门进行软骨藻酸检验,但结果是阴性的。西卡梅拉解释说,这个结果并不是结论性的,因为这些动物在死后一段时间才被送到兽医那里,样本可能已经遭到了破坏。

格里德利希望尽快对所收集的样本进行更全面的分析,但检测软骨藻酸的费用非常昂贵,这阻碍了她的进展。目前,这些样本只能暂时存放在她办公室的冰箱和两大洋水族馆(Two Oceans Aquarium)里。

对于格里德利来说,确定软骨藻酸是造成这些急性死亡的原因至少可以为最近几个月发生的惨剧提供一个解释。“(在南非)没有人很好地检测过这种物质,因此也没有人发现这个物质。所以我希望我们是最先这么做的人。”

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格里德利和一名队员正在检查一只死海狮的胃,它可能死于缺少食物。图片来源: Barry Christianson / 中外对话海洋
tissue samples in ice box
格里德利和队员将样本装在一个冰盒里,准备运回开普敦。在那里,这些样本将被存放在她办公室的冰箱里等待检测软骨藻酸毒素。图片来源: Barry Christianson / 中外对话海洋

难以预测的猎物

与此同时,我们不能忽视这么多被取样的海狮糟糕的健康状况。门德斯说:“我没见到任何一只的脂肪水平达到了健康标准。脂肪层的厚度不会在一夜之间从两厘米变成两毫米;这是一个渐进的过程,说明海洋中出现了长期问题。”

饥饿是一个重要的原因,因为这在其他海洋物种中也非常明显。1月下旬,在开普敦的南部非洲海岸鸟类保护基金会(Southern African Foundation for the Conservation of Coastal Birds,简称SANCCOB)的孵化室中,130枚非洲企鹅蛋整齐地排列在橙色灯光里等待新生。它们都被父母遗弃了。SANCCOB的研究人员认为这可能与食物获取有关。

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南部非洲海岸鸟类保护基金会(SANCCOB)的一名志愿者准备喂一只年幼的南非鲣鸟,这是该基金会正在照顾的几种濒危物种之一。图片来源: Barry Christianson / 中外对话海洋
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一只海鸥宝宝坐在保温灯下。由于食物供应越来越不可测,许多雏鸟最终被父母遗弃。图片来源: Barry Christianson / 中外对话海洋
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一只非洲企鹅宝宝耐心等待SANCCOB志愿者的人工喂养。图片来源: Barry Christianson / 中外对话海洋

雌性非洲企鹅本应在三月产卵,但过去几年里,这种濒危物种并没有遵守这个时间表。研究人员认为,当其主要猎物沙丁鱼和凤尾鱼的种群数量不可预测或稀少时,非洲企鹅就会以相机而动的方式产卵。“似乎企鹅认为‘哦,有鱼了,我们快点下蛋吧!’然后它们就在一年中的任意时间产卵,”SANCCOB研究经理卡塔·卢丁尼亚(Katta Ludynia)解释道。

最近,鸟类开始在盛夏繁殖。这意味着它们更容易受到中暑的影响而不得不抛弃它们的后代。包括南非鸬鹚(Cape cormorants)和南非鲣鸟(Cape gannets)在内的其他濒临灭绝的鸟类也出现了类似的情况:2021年1月,SANCCOB拯救了2000只鸬鹚幼鸟,它们的父母已经飞走,“可能是因为炎热,最有可能是与缺乏鱼类有关,”卢丁尼亚说。

人们认为,其背后的原因是鱼类资源的减少,再加上气候变化改变了鱼类出现的时间和地点。圣赫勒拿湾(St Helena Bay)西岸小镇的小规模渔业渔民克里斯蒂安·亚当斯(Christian Adams)说,一些渔民发现某些鱼种在不应该出现的时间出现在了以前它们不曾出现过的区域。“这对我们来说很反常,”他说。除了这个压力之外,研究表明,海鸟还不得不与商业渔船竞争不可预测的资源——就非洲企鹅而言,这影响了它们的成功繁殖和生存。

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小规模渔业渔夫克里斯蒂安·亚当斯(Christian Adams)(中)在他的朋友安东尼·斯托弗伯格(Anthony Stofberg)和一个邻家男孩的陪同下,从圣赫勒拿湾启程出海打渔。图片来源: Barry Christianson / 中外对话海洋
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亚当斯说,他发现有些鱼类出现在了它们从未在夏季出现过的地方。图片来源: Barry Christianson / 中外对话海洋
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亚当斯只打到很少的几条海角鲷(Cape bream)带回家。该种鱼在这个季节并不少见,但令亚当斯惊讶的是,去年11月和12月他也捕获了大量这种鱼。图片来源: Barry Christianson / 中外对话海洋

SANCCOB兽医大卫·罗伯兹(David Roberts)说,被送到救援中心的鸟类的体重也越来越轻。他说:“送到我们这里的有些企鹅和海鸟瘦到皮包骨头,还有一些鸟类无法正常地完成换羽。”罗伯茨解释说,不换羽表明一只鸟没有获得足够的食物。饿着肚子的它们无法冒险在岸上等数周时间直到防水羽毛长齐。“结论很简单,这是一种很反常的趋势。”

多重困境的危机

这种大规模的死亡可能还有其它食物相关的解释,这暗示着更大范围的生态系统正在发生变化。瘦弱的死海狮可能还与种群密度过高有关,而种群密度过高可能是因为其捕猎者大白鲨的减少,这也是研究人员试图解开的另一个谜团。由于个体数量增长和群体空间有限,年幼的海狮可能被赶下岩石掉入水中自生自灭,它们被饿死了。

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导致海狮死亡的另一个原因可能是种群密度过高,这可能是由南非水域大白鲨数量莫名减少所引起的。但是两洋水族馆的兽医卢卡·门德斯(Luca Mendes)认为,海狮死亡最有可能是由一系列不同因素共同导致的。图片来源: Barry Christianson / 中外对话海洋

加州或许可以提供进一步的线索。1998年,与南非本格拉洋流类似的东部边界上升流系统(Eastern Boundary Upwelling System)发生变化,极大地改变了猎物所在的位置,并导致海狮食物短缺。化学污染和农业径流等其他一系列因素也可能与猎物因素相互作用,或改变海狮的进食方式。“所有这些因素可能结合在一起打开了一扇门,比如有害藻华可能爆发并影响海洋微生物,”格里德利说。

五个月过去了,在发现了几千具海狮尸体之后,关于南非这个最具魅力的一个海洋物种的死亡原因,人们心中仍然存在巨大的疑问。门德斯说,当危机袭来时,我们的本能是寻找一个答案。但他认为,最终要找到海狮死亡背后的原因,需要用一种多学科、生态系统层面的方法,将毒素、污染、气候变化和渔业都作为物种减少的潜在驱动因素考虑进去。“如果从中我们能够学到什么的话,那就是整件事情(大量死亡)凸显了我们对海洋或水下动态的真正了解有多么匮乏,”他说。

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收集了一整天样本的格里德利。二月以来,海狮死亡数量开始下降,但她仍在继续寻找原因。假若将来再次发生海狮大规模死亡的情况,她希望自己的发现能有所帮助。图片来源: Barry Christianson / 中外对话海洋

在西海岸度过了漫长的一天,又进行了一次尸检后,格里德利希望自己离搞清海狮的困境更近了一步。她洗掉了手臂和脸上的血,打开办公室的冰箱,看向里面前几个月工作积累的成果——每个冷冻样本代表一只死去的海狮,每个样本都是一个她希望破解的环境谜题。

巴里·克里斯蒂安森(Barry Christianson)对本文有报道贡献。

翻译:Estelle