◆本报记者文雯

去年5月至6月，非洲博茨瓦纳至少330头非洲草原象不明原因突然死亡。它们死时姿态各异，有些甚至不是常见的侧卧。是因为恶意投毒、偷猎、饥饿，还是炭疽病？一时间，各方猜测纷纷。

中国科学家联合丹麦、美国和津巴布韦等国共14位科学家，近日在学术期刊《The Innovation》上发表了题为《气候干暖化引起的蓝藻增加危及非洲象等大型动物》的论文，深入剖析这些大象离奇死亡之谜。据悉，这项工作涉及到水生生态学、生态毒理学、保护生物学、景观生态学、水环境遥感和气候变化等多学科。

不经意的一瞥，抓住“破案”灵感

“蓝藻很可能就是杀死这些大象的‘非寻常嫌犯’。”从事蓝藻及其毒素研究达20多年的中国科学院水生生物研究所谢平研究员说。

陆地上最大的哺乳动物的死亡，怎么会与水中小小的蓝藻产生关联？

不经意的一瞥，让云南大学高原湖泊生态与治理研究院的王海军副研究员敏感地抓住了“破案”的灵感。从路透社等媒体发布的照片来看，不少大象死在水塘边，有的水塘已干涸，有的仍有少量的水，但水中可见严重的藻类水华。

“会不会是大象饮下了富含有毒蓝藻的水，导致中毒死亡？”为了验证这一猜想，研究者查阅了大量文献。

“我们一直关注蓝藻毒素问题，知道蓝藻毒素对哺乳动物的毒性很大，过去也有不少案例，只是跟大型动物关联的相对较少。”王海军介绍。在人们印象中，因蓝藻毒素所致的大规模死亡事件主要发生在鱼类、鸟类和海龟等小型动物身上。

不过他们通过资料分析发现，在非洲大陆，蓝藻毒素常常被疑为中型和大型陆生哺乳动物包括家畜（牛和羊）以及非涉水野生哺乳动物（白犀牛、蓝角马、长颈鹿、斑马和黑斑羚等）大量死亡的可能原因。

高浓度蓝藻毒素或致非洲象大规模死亡

想到现场考察并验证猜想，可不容易。新冠肺炎疫情影响了国际通航，且大象死亡地点也较为偏远，不易到达。此外，当这一事件开始引起人们注意时，大多数水域已经干涸，许多死亡大象身体严重腐烂。

这给研究带来了巨大困难。研究者搜集了非洲大陆各地区水域有关蓝藻毒素浓度的文献数据，并查阅了非洲大陆蓝藻毒素致死事件的历史记录，结合已有的哺乳动物急、慢性毒性实验资料，进行回顾性毒理学分析。

从事藻毒素毒性效应研究的刘莹发现，非洲大陆水体的微囊藻毒素浓度（简称MCs）在0.36μg/L至124460μg/L之间，平均8836μg/L，大多数值远高于世界卫生组织WHO建议的哺乳动物和人类暂定的每日摄入耐容量指导值1.0μg/L。其中，非洲南部的情况尤其严重。MCs平均浓度达到了WHO指导值的1.34万倍以上，而发现大象大规模死亡的博茨瓦纳和津巴布韦就位于非洲南部。另外，非洲东南部有两个水体中的MCs分别为103mg/L和124 mg/L，也几乎达到125 mg/L的哺乳动物急性致死剂量。

“我根据大象饮水量计算每天摄入的毒素量，也得到了类似的结果。”刘莹告诉记者，小池塘和水坑作为野生哺乳动物重要的饮用水源地，在夏季高温作用下蒸发很快，这种浓缩效应会导致藻毒素浓度进一步升高。

“这将是首例发现的由蓝藻毒素所致的大规模大象死亡事件。”王海军通过更大范围的回顾性分析，发现过去几十年来哺乳动物受威胁的风险可能在持续上升。“蓝藻毒素可能威胁到越来越广泛的非洲大型动物，包括其中最大的物种——非洲象。”

本次事件中，大象死亡数量已经接近博茨瓦纳整整一年大象被偷猎的数量。因此，“蓝藻毒素对于濒危物种非洲象，可能产生灾难性后果。”南京大学生命科学研究院教授徐驰说。

极端干热天气加速蓝藻水华的暴发

揭开大象死亡之谜后，研究者继续思考：为什么会在2020年出现如此多的大象中毒死亡案例？

“近年极端炎热和干燥的气候，很可能是触发这次大规模死亡事件的重要因素。”徐驰说。

谢平告诉记者，在水体富营养化和全球变暖的推动下，全球蓝藻水华在发生频率、强度和持续时间上，都有迅速增加的趋势。炎热的天气是蓝藻快速繁殖的主要触发因素，而动物粪便、人类生活污水大量输入自然水域，又进一步促使非洲南部一些水体蓝藻激增。

“更令人担忧的是，随着未来气候变暖和变干，这种中毒风险很可能将增加。”谢平说。

非洲东南部存在几个“藻毒素高风险热点”，那里同时是大型动物高多样性热点区、藻毒素高浓度区以及历史上藻毒素所致动物死亡高发地。通过中科院的气候模型预测可知，到2070年，这些地区年平均气温可能将上升超过4℃，降水量也将低于当前条件下的降雨量。

“事实上，这项研究为‘蓝藻致死’这一可能原因提供了更多证据，并借此呼吁人们，关注气候变化情况下蓝藻对干旱和半干旱区大型哺乳动物的潜在危害。”王海军说。

谢平则强调，像蓝藻毒素中毒这样的悲剧事件，也可能对人类产生意想不到的连锁效应。受污染水体蓝藻毒素暴露风险的增加，将不可避免地损害到人类的健康和生活，尤其是在人们的生活依赖于那些牲畜和野生动物，或者把受污染的水作为饮用水、灌溉水的时候。