新研究揭示农药利谷隆对青蛙的跨代影响

斯德哥尔摩大学的一项研究显示，接触杀虫剂利谷隆的雄性青蛙的孙辈表现出 DNA 变化，这与显着的生理影响有关。该研究强调了环境污染对已经面临灭绝威胁的两栖动物种群产生的深远的跨代后果。该研究发表在《整体环境科学》杂志上。

两栖动物，特别是青蛙，在我们的生态系统中发挥着至关重要的作用。然而，近一半的两栖动物物种面临灭绝的风险，环境中的合成化学物质是一个重要的促成因素。在这些化学物质中，利谷隆等内分泌干扰性农药对两栖动物的生长、新陈代谢和生殖系统构成严重威胁。

这项研究揭示了此类农药引起的广泛且可遗传的变化，揭示了利谷隆暴露的影响可以通过表观遗传跨越几代人。

斯德哥尔摩大学环境科学系副教授、生命科学实验室研究员奥斯卡·卡尔松 (Oskar Karlsson) 表示：“这是第一项证明农药可对青蛙造成跨代表观遗传效应的研究。我们的研究结果强调了环境化学物质和物种灭绝之间复杂的相互作用，特别是青蛙。”

利谷隆暴露会引发几代人的 DNA 变化

该研究的结果令人震惊，接触利谷隆的青蛙的雄性后代表现出精子发生的改变、体重的增加以及脂肪和碳水化合物代谢的改变。通过采用先进的测序技术，研究人员发现受影响青蛙大脑和睾丸数千个区域的 DNA 甲基化存在显着差异。

这些表观遗传变化影响涉及激素信号传导和生殖细胞发育的关键基因，以及表观遗传景观的调节，这表明环境暴露可能对基因调节产生持久和遗传性的影响。

参与这项研究的生态毒理学家 Cecilia Berg 副教授在乌普萨拉大学有机生物学系工作，她补充说：“研究结果证实了我们的假设，即利谷隆暴露可导致表观基因组的跨代变化，尤其影响与激素系统和生殖细胞发育相关的基因。”

利谷隆的效应如何从父母转移到后代

利谷隆等农药的跨代效应很可能在受精过程中通过精子传播，精子不仅携带遗传物质，还携带反映前几代环境暴露的表观遗传信息。

“一种可能的解释是，农药会破坏体内睾酮和甲状腺激素的功能，而这些影响会通过精子和表观遗传过程传递给后代。这会导致后代基因调控的遗传性变化，”卡尔森解释道。

卡尔森表示，这项研究不仅为农药毒性机制提供了新的见解，而且强调迫切需要将跨代研究纳入化学品风险评估，以更好地保护未来的生物多样性。