抗抑郁藥正在改變動物的行為我們正在利用技術來找出方法
抗抑郁藥不僅影響人類的性欲。新的研究表明,喂食抗抑郁藥物索西汀(Prozac)的食物的雌性椋鳥對??雄性的“吸引力”較小,因此不太可能交配。這是最新的證據(jù),突出了我們釋放到環(huán)境中的藥物的潛在危害。
就像我們消耗的許多藥物一樣,抗抑郁藥不會在我們體內(nèi)完全分解,通過我們的尿液從他們找到通往污水處理廠的途徑排出體外。這些設施無法分解藥物,然后進入我們的河流和河口,并與我們的野生動物接觸并積聚。隨著患有精神健康問題的年輕人和老年人數(shù)量的增加,以及抗抑郁藥和抗焦慮藥物處方的快速增加,這些水污染問題將變得更加嚴重。
我們已經(jīng)了解了很多關于動物行為污染的影響。我們知道化學物質(zhì)可以改變野生動物的攻擊性,嗅覺,求愛能力以及對光等刺激物的反應。所有這些行為對逃離掠食者,尋找食物和配偶或保衛(wèi)領土的動物都至關重要。但大部分數(shù)據(jù)來自實驗室研究。動物的行為通常對周圍環(huán)境非常敏感。因此,為了確切了解藥物污染如何影響野外動物,我和我的同事們已經(jīng)轉(zhuǎn)向使用技術來跟蹤,測量和分析他們的行為。
其中一個困難是動物行為經(jīng)常變化很快,很難記錄,而不會打擾你試圖監(jiān)測的標本,特別是像一條陰暗的河流。以人類為例,一個人可能不會一直沒有攻擊性或焦慮。他們的行為可能會根據(jù)他們是在一個大的或包含的空間,還是在一天中的時間而改變。
如果你想測量污水排放對魚類的“女性化效應”,你可以在污水處理設施的上游和下游收集一些魚并進行剖析?;蛘吣憧梢圆扇⊙簶颖?,隨著時間的推移給你一個生理學快照?;蛘?,您可以將動物籠養(yǎng)在污水處理廠的下游并進行類似的測量。
技術方案
但是,當試圖測量魚的行為時,沒有簡單的血液測試或組織樣本可以為您提供異常行為的快照。籠養(yǎng)動物自然會改變它們的行為。這是技術可以提供幫助的地方。
例如,用GPS標記標記動物并用衛(wèi)星跟蹤它們使科學家能夠研究巨型藍鯨在響應噪聲,以及在海龜中潛水和鳥類遷徙的運動。這些技術使科學家能夠確定遠程和瀕危物種生命歷史的新部分,例如以前未知的遷徙路線,以及它們?nèi)绾螌κ澄?,食肉動物甚至人類干擾如航運做出反應。
我自己實驗室以前的研究表明,與未給藥的動物相比,接觸抗抑郁藥的甲殼類動物在光照下的時間要長五倍。使用紅外攝像機和跟蹤軟件,我們現(xiàn)在正在優(yōu)化我們的實驗,以便我們可以在黑暗中測量它們的行為。該軟件使我們能夠自動測量甲殼類動物行為的許多方面,例如它們進行的活動,動作的距離和速度以及轉(zhuǎn)彎的速度和角度。在此之前,我們不得不費時地觀看他們動作的無聊視頻,并手動記錄他們的具體行動。
較新的軟件系統(tǒng)現(xiàn)在包括行為識別軟件。例如,如果我們正在研究老鼠或老鼠,軟件會自動記錄動物花在梳理,嗅聞或進食上的時間,僅列舉幾種類型的行為。未來的挑戰(zhàn)將涉及使用機器學習算法(一種人工智能),使計算機能夠識別我們不知道存在的行為模式以及人類無法識別的非常微妙的行為。這將有助于研究人員發(fā)現(xiàn)由污染引起的異常行為。
我們的下一個目標也是確定實驗室中抗抑郁污染記錄的效果是否也在野外發(fā)生。瑞典的研究人員一直在使用錄音來解決這個問題,以追蹤整個湖中暴露于抗焦慮藥物(奧沙西泮)的魚的行為。
這些魚配有聲波發(fā)射器,其信號由湖周圍的接收器拾取,可以準確地對魚的位置進行三角測量。有趣的是,暴露于奧沙西泮的魚更加大膽,從湖的邊緣進一步冒險,有更大的領土,通常更活躍。這些現(xiàn)場結果反映了在實驗室中收集的結果,給予了一定程度的信心,基于實驗室的實驗可能提供有關藥物在野外的影響的良好信息。
將來,我們希望用于跟蹤動物的硬件將變得更小,以便即使是像蝦和蝸牛這樣的小型無脊椎動物也可以監(jiān)控它們的行為。但即使是現(xiàn)在,這項技術已經(jīng)讓我們對野生動物的行為有了深刻的了解,并提供了藥物對環(huán)境影響的令人擔憂的跡象。
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