炎帝（神農氏）為了幫人們找到治病的草藥，親嘗各種草——神農嘗百草的故事，是古人與有毒物質打交道的最早記載之一。這種探索，研究的是植物對人體的直接傷害程度，屬于傳統毒理學范疇。而生態毒理學，則主要研究農藥、塑化劑、重金屬化合物等合成物質對動植物、微生物的影響。

作為一名生態毒理學家，我總處于矛盾之中：通過實驗，若測試不出毒性，我會擔心結果是否有誤；若測試出毒性，我又替地球和全人類焦慮……

生態毒理學研究什么？

1. 一本書開創了一個學科

相比于傳統毒理學的悠久歷史，生態毒理學是個新領域。

1963年，美國學者瑞秋·卡森發表了著作《寂靜的春天》。書中詳細揭示了通過食物鏈的毒性積累，化學合成的殺蟲劑DDT（雙對氯苯基三氯乙烷）可能導致白頭海雕的數量急劇減少。這一發現引起了全人類對環境污染物的關注，也促使生態毒理學這一學科逐漸形成和發展。

2. 快毒？慢毒？

受到影視和文學作品的影響，很多人對毒的理解比較簡單，認為所有有毒物質一定會讓人在短時間內難受、痛不欲生甚至置人于死地。但環境中的很多有害物質并非能直接、快速引起人體反應的劇毒物質，它們屬于慢性毒性類別。

例如，若人類只在某幾天處于PM2.5（直徑小于或等于2.5微米的顆粒物）超標的大氣環境中，身體可能并不會產生劇烈反應。但是如果一個冬天的大氣狀況都是這樣，我們的呼吸系統就會面臨“崩潰”的風險。

生態毒理學關注的重點方向就是環境污染物給生物帶來的慢性毒性。因為它們不易被發覺，而一旦長期暴露在這種環境下，污染物就會給生物和整個生態系統帶來可怕的、甚至是不可逆轉的危害。

所以，生態毒理學家一邊要經常奔波于山林荒野中，開展污染物樣品的取樣調查、評估野生動植物數量和健康狀況等工作；另一邊還要夜以繼日地待在實驗室里，做各種各樣的動物實驗、組織化學實驗、分子生物學實驗，以驗證污染物的潛在毒性究竟有多大。

實驗室內的科研日常

慧眼識“毒”

傳統毒理學領域有一句名言：只要劑量足，吃啥都是毒。

但凡事總有例外。環境污染物中很多有害物質，如公眾格外關注的納米材料（如納米銀顆粒）和塑化劑（如雙酚A）等，當它們在環境中的濃度很高時，并不顯現出毒性；反而當它們處于極低濃度時，能顯現出對人體神經系統、生殖系統，甚至大腦發育的慢性毒性。

這類物質通常被稱為內分泌干擾物，主要在細胞層面上影響動物體內的激素受體，從而擾亂體內分泌系統的功能，導致生物體出現發育遲緩、畸形甚至癌變現象。這種極低劑量的毒性很難被察覺，讓人防不勝防，也給我們的工作帶來了更大的挑戰。但是不管多難，我們都會時刻警惕，擦亮眼睛，爭取能盡早發現這些有害物質。

水中微量的有機磷農藥殘留會導致中國林蛙卵孵化中出現大量畸形情況，主要表現為尾部強直性彎曲、骨骼畸形、身體軸線彎曲及前肢缺失

作為一名生態毒理學家，我反而希望我的事業不要太“順風順水”。因為如果在某一天，我真的發現了一個像DDT這樣的物質，那它或許會給我們的平靜生活帶來挑戰。而我更樂于去做的事，是帶領青少年們去認識大自然的美妙與神奇，告訴他們如何珍惜和關愛我們賴以生存的地球家園。

責任編輯｜王佳璇岳煥琦

運營編輯｜岳煥琦
質量審核 | 趙青云 王維嘉
圖文來源 | 《知識就是力量》雜志《生態毒理學家的科研日常》，

文圖/李勃（陜西省生物農業研究所），原文有刪改，原創作品轉載請注明來源。