医学前沿
2014年02月号
医学进展
医生日记

福岛核辐射后的实时生态实验室

    Wayne和其他研究福岛和切尔诺贝利事故的生物学家一起在芝加哥的分子生物学和进化学年会上讨论了他们的研究结果以及将来需要进行的研究。他们认为,这项关于低剂量放射对蝴蝶、麻雀等动物的影响的研究对了解低剂量放射对人类的影响很有益处,也有助于政府采取相应措施。

    就在2011年3月日本东海岸发生9级地震并导致福岛核电站核泄漏的数小时之后,Marta Wayne给日本的同事发去E-mail,以确认他们的安全并同时制定了研究核泄漏对生态影响的计划。

    Marta Wayne是一位佛罗里达大学的人口遗传学家。她认为,科学家们错过了在1986年切尔诺贝利的核事故之后研究低剂量放射对生态影响的机会。事故之后的 10年,科研人员都被隔绝在事故区域之外。而这次福岛核事故之后,Wayne首先想到的就是立刻抓住这个机会,实时收集数据,研究这样一个灾难会导致什么 样的后果。

    上周,Wayne和其他研究福岛和切尔诺贝利事故的生物学家一起在芝加哥的分子生物学和进化学年会上讨论了他们的 研究结果以及将来需要进行的研究。他们认为,这项关于低剂量放射对蝴蝶、麻雀等动物的影响的研究对了解低剂量放射对人类的影响很有益处,也有助于政府采取 相应措施。哥伦比亚大学放射学研究中心主任David Brenner说:“这种核暴露对人类的影响我们目前了解的很少,我们不得不基于猜测制定相关政策规定。”因此,作为美国总统首席科学顾问的 Brenner及其同事共同呼吁开展这方面的系统性研究。

    Brenner补充道:这类风险变化,主要是癌症风险,往往是非常轻微的。世界卫生组织在2013年3月的一篇报 道中提到福岛核事故,预测这里的儿童罹患某些罕见肿瘤的整体风险可能会轻微增长,比如甲状腺肿瘤风险。但是,大多数人类流行病学研究都无法监测到这种罕见 条件下的轻微患病率变化。因此,诸如Marta Wayne的科学家认为,通过研究其他物种可以填补这种空白,前提是如果他们能够获得基金支持。

    福岛事故的数据是零散的且存在争议。其中一个研究是关注蝴蝶。日本琉球大学生态学家Joji Otaki对一种日本的蝴蝶种类——Zizeeria maha已经研究了十年以上。他从来没有想过用它来研究核事故,但是福岛核事故之后,他的两个学生使他确信去寻找畸形蝴蝶以作为辐射效应的一种环境指示。

    他们的团队分别在福岛核事故之后的2011年5月以及2011年9月,蝴蝶从蝶蛹中孵出时节,两次进入福岛,采集 距反应堆20公里~225公里范围内的蝴蝶。5月收集到的蝴蝶很少有异常,但是它们在实验室产出的后代出现很多畸形,并且很多蝶蛹死亡。9月采集的蝴蝶有 大于一半的后代出现这种缺陷。此外,当蝴蝶在实验室内接受类似剂量的辐射之后,其后代也出现相同的问题,因此,Otaki认为最大的可能性就是辐射导致了 这种畸形和死亡的发生。

    南加州大学的进化遗传学家Tim Mousseau表示,人们还需要许多类似的研究。最近,他作为领头人第三次开展了野外试验,研究了福岛的鸟类、昆虫及其他一些小动物。在第一期研究之后,他们发现一些昆虫相继死亡,鸟类的数量也出现减少。

    在基金方面,Otaki大部分求助于私人基金。目前,Mousseau有德国生物技术公司的资助,并且和芬兰的研 究者合作。在他看来,由于政治原因,向政府申请费用是一个相当棘手的事情。他说道,美国政府的基金支持很困难,能源部门已经停止了资助大部分关于低剂量辐 射的研究,而且国家科学基金和国家科学研究所对这类研究的投入也非常有限。因此,目前从事相关研究的团队基本都是以个人的名义,冒着一定的风险。

    另外也有一些科学家对关于福岛生态危害的报道有些争论,他们认为Otaki的研究并不可信,不足以证明福岛核辐射 的危害。这主要是因为蝴蝶的不同种类之间本来就存在区域的差异性。此外,Mousseau的研究也遭到质疑,由于他只纳入了单一时期的样本且缺乏基线对 照。流行病学家Richard Wakeford 认为,生态系统和物种在人类移出之后就会发生改变,与辐射并无关系。

    而Wayne认为,福岛后的研究需要更多支持以提高研究质量,她和她的同事们正在策划建立更好的标准来收集、分享并分析资料。她说:“我们并不希望因发生灾难而能收集更多数据,但是如果灾难发生了,我们需要从中学习。”

(作者:张秋红、沈颖)

参考文献:《Nature》2013;499:265-266

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