切尔诺贝利事故已经过去37年了，那里生活着的动物还好吗？

今日开始，日本将向海洋排放福岛核电站的核污水。令人们担忧的是，核污水中的部分放射性物质无法彻底清除。我们最直接的担心自然是对自身健康的危害，但直面这个核废水的生活在海洋里的鲜活生物们，显然我们还没来得及关心核污水排放对它们的影响。那么，我们或许可以从切尔诺贝利核事故后，那里生活着动物情况窥见一斑，由此也可以推测对人类的影响。

然而，这方面的研究，业内争议不断，我们尚未搞清楚放射污染究竟：有没有危害？如果有，是何种危害以及程度如何？检视不同科学家得出截然相反结论的原因、思考新研究可以为这场辩论带来什么样的启发，或许就会让我们离最终答案越来越近。

距北乌克兰切尔诺贝利核事故已过去了37年。如今，新闻报道常常把这片土地描绘成野生动物的天堂。在照片中，我们能看到游荡于废弃城镇建筑之中的狐狸和在人类永久性撤离后种群壮大的野牛野马们。不过，在一部分科学家的眼中，大自然并没有看上去的那么安定祥和。

事实上，就切尔诺贝利周遭微生物、真菌、动植物的健康状况，科学界正在展开一场激烈的辩论。

有些科学家用人类离开后繁荣生长的野生动物为例，主张残留放射性污染的健康威胁并不显著；其他科学家却发现核放射对生物健康状况及多度产生的影响大多是负面的，不论是鸟类还是哺乳动物，在污染越重的地方都数量更小。

近几年间，这场辩论的激烈程度有增无减。

归根结底，用David 的话说，"这些研究都总有一些可信的地方"--他是苏格兰斯特灵大学的一名放射生态学家。问题的关键在于如何解读现象。

这场辩论的核心并不是"长期放射对生物有没有负面影响"，而是"这些负面影响什么时候才算是显著"。虽然切尔诺贝利周围的放射线强度自事故以来直线上升，但是重占地盘的生物们所经受的慢性放射污染却是低强度的。

搞清楚放射污染究竟有没有危害--如果有，是何种、多大的危害--非常重要，因为它不仅可以让我们了解到史上最大的这场核事故怎样改变了环境，还可以让我们了解长期、低强度的放射性污染通常会对生物产生什么影响。

检视不同科学家得出截然相反结论的原因、思考新研究可以为这场辩论带来什么样的启发，或许就会让我们离最终答案越来越近。

短期放射性后果

1986年4月，切尔诺贝利核电厂其中一个核子反应炉的一次安全系统检测完全失控，爆炸将大量的残骸和放射性原子（或称放射性同位素）喷射到空中，并在接下来的几天内释放了可能比广岛原子弹爆炸多出几百倍的辐射。

在现场短时间内吸入超过13400毫希沃特（辐射计量单位，人体能够接受的正常辐射量为每年1.5～3.5毫希沃特）后，二十多位应急人员在数月内丧生。在接下来的数十年内，数千名疑似当时吸入了较少量放射元素的儿童与青少年患上了甲状腺癌，所幸这种癌症通常并不致命。

1986年，切尔诺贝利核电站一次失败的安全测试导致了爆炸和巨大的核辐射泄漏。据估算，这场意外泄漏的辐射量是二战期间广岛原子弹的几百倍

当地的动植物群落同样在起初的惨剧中饱受打击。多达600公顷的松树成片死亡，栖息其中的许许多多的哺乳动物和无脊椎动物也无法幸免。如今，枯木残骸所在的地区被称为"红色森林"。事故发生至今，核电站周围四千多平方千米的隔离区依旧罕有人迹。

随着时间的流逝，最为危险的放射性同位素衰变之后，这一片区域的环境便不再那么严酷了。举例来说，放射性同位素碘-131在1986年的夏天就已衰变殆尽，剩下衰变更慢的铯-137和锶-90不均匀地分布在这片区域的泥土、植物、真菌和动物之中。现在，区域中的辐射强度通常低于会导致急性辐射病的程度，其具体数值高可达红色森林中的每小时0.4毫希沃特（比背景基值高出几千倍，依旧危险）、低则可以比一般基值辐射强度还要低。

据俄勒冈州立大学专攻放射生态学的保健物理学家 解释，一般环境之中的放射性辐射并不总是有害的，因为生物体内都有阻止、修复轻度损伤的生理机制。然而，当强度上升，放射性辐射是何时、如何在不同生物体内累积成健康威胁的问题，我们依旧知之甚少。切尔诺贝利周遭辐射强度参差不齐的核污染地带创造了不可多得的机会，来让我们寻求问题的答案。

不过，研究切尔诺贝利的核辐射生态系统也是一个非比寻常的挑战。据说，尽管科学家们知道辐射会如何影响一个单独的细胞（比如，通过诱发基因突变、或者一种名为氧化应激的分子损伤），想要预测这对一个生物体在寿命跨度上的影响依旧很难。即使这些影响真的少量地存在，对其进行具体分析更是难上加难，因为在现实中，生态系统中既存的作用和影响已经十分繁杂。尽管如此，她表示："这恰恰是人们当下最关注的点。"

生活中，我们不可避免地会受到一些辐射。这张图体现了日常正常生活和核事故中，人们会经历的辐射强度。注意，每向上一个等级，辐射强度增加十倍（详见什么是放射性？核辐射污染有什么影响？）

数据上的熔断

造成显著影响

21世纪初，当切尔诺贝利地区活跃的野生动物们第一次被在世界范围内报道时，科学家将此现象归因于人类的离开。可是一起组队研究这片土地上鸟类的两名演化生物学家--法国巴黎-萨克雷大学的 Møller和美国南卡罗来纳大学的 --却有不同的见解。他们的研究发现，有些鸟类在辐射强度更高的地区呈现出更多的遗传突变现象、脑容量更小、并且精子活跃度更低。在2007年的时候，他们还发现，相比于一般水平值地区，辐射强度高的地区鸟类的个体数量少了66%、物种数量少了50%。

在他们的许多其他研究中，两位科学家也曾指出，在辐射更强的区域，土壤无脊椎动物的数量显著减少、一些昆虫和诸如野兔和狐狸等的哺乳动物也有个体数量上的减少。在一项和芬兰科学家的合作研究中，他们还探讨了堤岸田鼠受到的诸多健康影响。

两位科学家们总结出了一个辐射强度与其造成影响之间稳定的相关关系：辐射强度越高，其所造成的影响便越明显。根据他们的观察，即使辐射强度低于科学家认为会造成伤害的程度，这个相关关系依旧存在。"看到辐射暴露在不同物种之间均能带来这种直观、庞大的影响，我们感到十分震惊，"表示。他在2021年的《生态学、演化学、系统分类学年刊》中曾撰文介绍过关于他和其他研究者的切尔诺贝利相关研究内容。

本图为切尔诺贝利附近的地图，并且有颜色标注的铯-137辐射污染程度。颜色越红，则污染越严重；颜色越绿，则污染越轻。整个区域中的污染程度相差甚多，形成了一个适于研究辐射对于野生动物影响的独特环境

有的科学家则对这对组合的研究颇有微词，他们不满原因的其中之一来源于对Møller研究成果的不信任--他曾被指控在过去的研究中有过不端行为（据Møller本人在一则声明中的解释，不端行为的审查本身就有很多缺陷；一次在法国执行的审查确实没有找到故意欺诈的证据，而Møller被指控的研究中并不包括辐射相关的内容）。这些批评中另一个共同的原因，是Møller和可能低估了自己研究的生物们所经受的辐射剂量，因为他们在分析时并没有将动物们可能吃下、吸入的放射性同位素纳入考虑。曾有别的科学家对的12种哺乳动物研究数据重新进行分析，并发现，尽管辐射确实会导致物种多度的减损，这样的效果只有在特定的辐射剂量以上时才会出现，且比他们二人一开始提出的危害剂量要高。

没有造成显著影响

与此同时，无论是基因多样性还是物种多度方面，另外一些研究团队迄今没有发现辐射对切尔诺贝利周遭的一些动物造成显著的影响。

一篇2015年关于白俄罗斯境内核电站附近区域的调研被广为流传，其背后的科学家团队认为，该地有核污染地区与不受辐射污染的自然保护区内的驼鹿、狍子、野猪数量并无明显差别。（但是，无论残留的辐射究竟能造成何种影响，对人类来说，撤离和规避辐射污染的地区都是利大于弊的。）

一篇随后发表的报告同样无法证明辐射减少了事故周围地区的哺乳动物种群密度，哪怕在高度核污染的地区也没有找到相关证据。

但参加了这两项研究、就职于美国佐治亚大学的野生动物生态学家James 指出，这两项研究都没有排除一种可能性：辐射可对动物个体造成损害、但还未对种群规模造成影响。

"如果（辐射）确实造成了某些影响，那么这些影响还不足以抑制那些动物的种群增长。"

也在和Tom （日本福岛大学环境放射研究院的辐射生态学家，现今已退休）一起，在福岛第一核电站周边区域采集生物样本以检测辐射可能导致的基因突变。2011年，历经地震和海啸的冲击后，此核电站经历了比切尔诺贝利事件情况稍轻、但依旧十分严重的堆芯熔毁和核泄漏。在事故发生后不久，事故区域附近的老鼠们呈现出了某些遗传畸变。但是，起码有一部分动物并没有表现出长期的影响。

切尔诺贝利附近的红蝽翅膀图案有所变形。最左侧的照片为正常的颜色图案；其右侧的照片均有明显不同，推测是基因突变导致。在辐射程度更高的地区，这样的突变更加常见。

直到辐射程度早已降低不少的2016年，、和同事们依旧没有找到任何能够表明辐射给福岛事故附近的游蛇和野猪的细胞带来了DNA损伤的证据，哪怕这些动物暴露在和的切尔诺贝利数据相差无几的辐射剂量之中。对此表示："我还从未成功重复过Møller和发表的内容。"

寻求共识

难以消弭的数据差异，让一些分属不同阵营的科学家们对对方的研究结论持疑。这种对立情绪有时甚至延续成了人身攻击。2015年，放射生态学国际联盟（一个由放射科学家们组成的非营利性组织）邀请了双方研究人员到美国迈阿密参会，试图让大家达成一个共识。但是事与愿违，这场争论愈演愈烈，以至于"人们开始互相抨击、辱骂，"加拿大麦克马斯特大学的放射生物学家、联盟的财务主管 回忆道。

最终，人们只得出了一个共识："在辐射较轻的区域，很多情况都不清楚，所以我们还不能确定地把任何事情归因于辐射影响。"

这场争辩至今还未分出胜负。对于切尔诺贝利相关研究所得出的结论差异，双方科学家们都给出了自己的解释，比如研究方法、统计技术、或是辐射之外的其他环境因素。以和Møller多次研究的红色森林地带为例，这里不光有强辐射的问题，同时也十分贫瘠、植被稀少。因此，和他的团队认为，我们不能完全确定，当地动物所受到的负面影响是基于辐射、还是单纯因为其贫瘠的栖息地（的部分研究由一个项目所资助，而资助方之一是一家核废料处理公司）。

对于自己和他人研究结果的差异，也发表了自己的看法：他指出，部分和他结果背道而驰的研究是在白俄罗斯境内的一片区域进行的，这里比乌克兰的无人禁区更加人烟稀少、未经开垦，因此野生动物可能会以更快的速度从灾难中恢复生息。基辅核研究所的放射生态学家Olena Burdo也认为，对无人区不熟悉的外国科学家只是偶尔造访这一区域，因此可能会忽略野火或洪水等地区性事件对当地生态系统造成的微妙影响。根据她的发现，也正是这些自然灾害事件，会改变放射同位素和动物种群在事故周围的分布情况。

十分肯定，一些生活在污染最轻的地区的物种过得很好，甚至因为人类的离开而可能过得比污染区之外的动物还要好很多。其他科学家们也同意，核污染程度最高的部分地区的确有负面影响、但是这只波及了部分物种；最近的一项研究便指出，熊蜂--和其他无脊椎动物一样，曾被认为对辐射伤害有较强的抵抗能力--在实验室中经受和红色森林相当程度的辐射时，其繁殖能力会受损。

这场辩论的核心便是两个很难回答的问题：辐射在多高的强度时会导致明显的损害，以及这样的辐射污染会波及到具体的哪些物种？因为不同的物种对辐射的反应各有不同。

"问题的答案并不是非黑即白的，"法国辐射防护与核安全研究所的放射生态学家 Adam-表示。经受过超低量辐射的动物哪怕呈现出受到负面影响的征兆，也不能被直接归因于辐射。"得出确切的结论很难，"她说。

此外，还有一个因素可能增加了回答问题的难度：在切尔诺贝利野生动物身上观察到的不良影响，或许不是由于它们正在经受的辐射，而是遗传自它们亲历了1986年事故中放射性坠尘的祖先。（详见35年后，科学家对切尔诺贝利的幸存者及其后代的健康进行研究……）

科学家已经通过实验室证明，尽管少量的辐射照射不会对当时的生物细胞、或它们分裂所得的细胞产生即时影响，随后几代的细胞（也就是孙辈细胞们）有时依旧会发生变异、死亡、或失去原有的分裂能力。

虽然受到辐射照射的细胞没有直接遗传突变，但是这些细胞可能会获得更高的突变倾向。研究人员们猜测，这个现象和表观基因组（附着在DNA上、能够影响基因活动的小分子）的变化有关，因为这些变化可以遗传给下一代。

电离辐射十分强力，能以多种方式损害细胞，如造成基因突变，或生成可损伤生物分子的高活性化学物质。电离辐射和更低能量的辐射（比如红外线、可见光、微波和无线电波等）有着显著的不同，后者并无明显的危害

事实的确如此。在一次实验中，白俄罗斯科学家在切尔诺贝利核电站残垣附近捕获了两只怀孕的堤岸田鼠，并将其饲养在一个没有任何辐射的实验室里。研究团队在2006年报告，尽管这两只堤岸田鼠的后代从未经受过强辐射，它们骨髓细胞中的遗传突变数量丝毫不亚于那些仍然栖息在高辐射污染地区的同类们。和等人利用统计模型估算了这种继承自祖先的影响程度，并得出结论：如今切尔诺贝利地区鸟类的遗传变异情况，也可能有部分原因来自它们祖先所亲历的核电站爆炸事件。（他们也同时指出，目前依旧存在的辐射残余，也会增加额外的突变压力。）

如果这个假说成立，那么科学家们一直以来都忽视了一个可能深切影响着切尔诺贝利周边生物的强大因素：这些生灵当下所遭受的健康影响，或许并不来自它们自己生命中所接触的辐射，而是它们祖先经历的余孽。坚信，这个推论"可以让过去泾渭分明的两派人达成和解"。

让整件事情愈发复杂的是，此地区的动物们极有可能在1986年后来回迁徙过，或者甚至是从地区之外来到这里的。也就是说，这片区域就像是一个混乱的集合体，其中个体的祖先们或许经历过一定程度的辐射、也或许没有，才使总结出一个和辐射相关的规律变得十分困难。

动植物的适应性

一波三折的例子尚不止如此。一些动植物种群如今的繁荣生长，或许是因为它们已经演化得适应了辐射。西班牙奥维耶多大学的Germán 和同事们有一篇尚未发表的研究发现，切尔诺贝利附近的欧洲树蛙体色比事故地区之外的同类深很多。他提出假说，自事故以来，这些树蛙的演化使它们能够在皮肤中制造更多的黑色素，以保护自身不受辐射影响。（不过，认为，他还未见过令人信服的证据，可以证明此地区的动物们已经演化得适应了更强的环境辐射。）

无独有偶，还有科学家曾注意到，堤岸田鼠的一些特定细胞会制造出更多的抗氧化物，来对抗辐射引起的毒性。

来自乌克兰和英国的研究人员也曾观察到，自1980年代末以来，一些桦树花粉和月见草种子修复DNA损伤的能力愈发见长。

不过，若科学家想要真正了解生物对核灾难的反应，就需要做更深入的探索。目前为止，大多数的研究都着重寻找辐射强度和野生动物健康状况之间的相关性。芬兰于韦斯屈莱大学的演化生物学家Anton 认为，研究人员们更应该设计实验、来确定辐射是否真的导致了所观察到的现象。他曾和合作完成了针对堤岸田鼠的研究。"我们应该停下这样不痛不痒的探索了"，他表示，"我们一直在为此努力。"

在人类宏大的科研目标完成前，切尔诺贝利无人禁区里的野生动物们依旧会对有关自己的激烈争辩乐得无知，并且继续它们最擅长的事：在一隅与世隔绝的辐射家园里挖洞、狩猎、飞翔、繁衍。未来的数十年里，辐射生态学家们仍会继续他们的研究和争吵，并（但愿能）最终达成一致结论。

吃了核废料的动物 海洋动物也需要喝水，但海水很咸不能喝，那它们怎么喝到水？

水是生命之源，不管是陆地还是海洋，高级还是低级，地球上所有生物都需要水来维持机能活动。

地球百分之七十都是海洋，但海水不能喝呀，所以淡水资源是极其珍贵的，那么我们陆地生物可以依靠陆地上的淡水生存，可海洋里生物究竟是怎么喝到水的呢？

水是生命之源

水对生物来说是极为重要的物质，如果人类连续三天不喝水，就会面临生命危险。即便是轻微的缺水也会对人体造成负面影响，例如情绪低落、注意力下降、记忆力衰退等。这是因为水参与了人体许多重要的生命活动，如新陈代谢、排泄废物等。

水资源的争夺历来都是人类社会的重要议题。古代许多战争都与水资源的获取有关。现代社会虽然科技进步，但淡水资源的分配仍旧是各国需要面对的重大问题。如埃及与埃塞俄比亚因尼罗河水资源问题存在纷争，印度与巴基斯坦为了印度河水资源问题屡有争执。

其实地球上大部分的水资源都聚集在海洋之中。根据估算，地球总水量有97%集中在海洋，而陆地上仅有2.5%的淡水。但海水的盐分浓度过高，直接饮用会加速人体脱水。这就形成了一种悖论：水资源丰富而淡水资源稀缺的局面。

面对这一矛盾，人类社会也在不断寻找解决之道，一方面开发淡水资源，合理利用地下水等，另一方面也在开发海水淡化技术。

如沙特阿拉伯已经建成世界上最大的膜法海水淡化厂，每天可以处理260万立方米的海水。未来或许我们可以依靠科技充分利用海水资源，真正实现“水的均衡利用”。

不仅人类，其他生物对淡水资源的需求也极为迫切。野生动物为了争夺水源可以展开殊死搏斗。即使生活在海洋中的鱼类，也必须从海水中提取淡水才能生存。

那么问题来了，生活在汪洋大海中的海洋生物又是怎么饮用淡水的？

海洋动物如何喝水？

对于我们熟知的鱼类来说，它们是通过体内特殊的“泌氯细胞”进行海水淡化。这些细胞位于鱼鳃，可以过滤掉海水中的盐分，只留下水分供鱼类利用。

这种“吸入过滤”的方式被称为主动式海水淡化法，不需依赖外界环境就能获得淡水。但过滤海水的效率不高，鱼类往往要吞入体积惊人的海水才能满足需求。

为减轻负担，它们进化出了咸淡调节机制，可以根据环境盐度自动调节身体渗透压，这就像我们自动调节体温一样，能帮助鱼类适应不同水域。

而软骨鱼类如鲨鱼则采用储存尿素的方式。它们能将尿素长期储存在体内，由此提高自身体液的渗透压，使海水中的水分子进入体内。这被认为是海洋中最原始的淡化方式，维持了上亿年至今。

另外鲨鱼强大的肾脏也可对饮入的海水进行过滤，它们的肾脏比人类要大上十多倍，过滤能力之强，堪称海洋生物中的“淡化王者”。

出于对淡水的需求，部分海龟和海蛇会选择在雨后到岸上饮用积水。这种“积蓄利用”法需要依赖外在淡水源，行动范围受限，但过程零污染。

科学家研究发现，某些海蛇的盐腺体积太小，无法有效过滤海水中的盐分，只能利用雨水维持体液平衡。海龟也会在产卵后通过盐腺排出过量摄入的盐分。

还有大多数海洋哺乳动物则是通过食物获取水分的，因为它们无法像鱼类那样利用特殊细胞排出盐分，也不具备鲨鱼等软骨鱼超强的肾功能，所以这类动物通常选择不直接饮用海水，而是依靠食物在体内代谢生成淡水。

这被称为食物淡化法，使用食物本身的水分和代谢水，避开了直接饮用海水可能带来的负面影响。当然，个别体型巨大的哺乳动物如鲸鱼，也可直接过滤海水来满足需求。

最后就是水母和某些已经适应了高含盐的生存环境的古老的海洋生物。它们身体内外的成分与海水高度接近，可直接从海水中获取所需的水分。这类生物含水量极高，离开海水后很容易死亡。

但过高的含盐量也给它们的生命活动带来一定的负面影响，比如适应范围狭窄，繁殖不易等。

另外还有一类被称为广盐性生物的海洋动物，既能生存在淡水，也能适应海水环境，属于生存能力极强的类群，它们能根据周围盐度变化主动调节体液渗透压，是淡化技巧的大师级存在。

这下总算了解到海洋动物获取淡水的方式是多么的五花八门，有通过特殊细胞的过滤，也有依靠体内肾脏系统，更有直接调节体液与海水相融的。它们各显神通，才能在茫茫大海中求得生存之源。

海水为什么不能喝

虽然我们生活在海洋当中，但海水中的盐分含量远远超过人体所能承受的范围。根据测量，每升海水中约含有35克盐，而人体细胞内外盐分浓度只有0.9%左右。这就好比每天我们只吃盐1克，突然有一天吃了35克盐，身体肯定吃不消。

根据浓度趋于平衡的渗透压原理，当海水进入人体后，体内细胞中的水分会大量流向海水稀释盐分，从而造成脱水。越喝海水脱水越严重，最后可能导致死亡，所以海水不能当饮用水。

除了脱水死亡，大量饮用海水还可能导致肾功能衰竭、神经系统中毒、消化道出血等严重后果。海水进入血液后，如果肾脏滤过能力跟不上，各种毒性物质就会堆积体内，损害身体机能。所以遇险情况下，要谨慎对待海水。

另外海水中还含有各种污染物，这也增加了直接饮用海水的风险。海洋已经成为各国排放工业废水的渠道，里面含有核废料、重金属等对人体有害的物质。

别说人类不能喝海水了，现如今就连一些海洋动物都快顶不住了。

在海上遭遇海难，困在孤岛怎么获得淡水？

被困在一个荒岛上，最让人绝望的无非是淡水短缺。海水虽浩瀚却不能直接饮用，为了活命，我们必须想方设法找到淡水来源。

首先仰望天空，没错，最天然最直接的就是祈求老天降雨，多雨的热带岛屿常年凭借雨水过活，利用简易的容器收集雨水再煮沸饮用，再难喝也总比海水强。

如果雨水较多，要收集储存。用树叶编制简易的漏斗收集装置。挖掘土坑储水，覆盖防止污染和挥发。有条件时加盖遮阳板，减少水分流失。

如果不幸的被困在干旱的岛屿，那我们必须求助于大海这个巨大的淡水储备库。

如何把海水变成淡水，海水蒸馏法古已有之。挖个土坑，中间放个集水容器。用塑料薄膜覆盖，边缘用石块固定。太阳烘烤下，水分就会沿膜流入容器。这是最原始的海水淡化法，这也是盐的由来。

虽然现代的手段更先进，但设备不具备，像反渗透、离子交换、沉淀法都需要精良仪器，不现实，实在迫不得已的情况下，动物的血水、尿液都可经过处理成为应急饮用水。

结语

尽管人类拥有丰富的创造力和想象力，但是我们也不能盲目乐观。水资源匮乏的问题困扰着全球许多地区。我们必须珍惜现有的水资源，改变浪费的生活方式。

同时也要继续科技创新，开发利用新水源。我们虽拥有广阔的想象空间，但脚下的土地终究是现实，保护好这份珍贵的资源，才是我们共同的责任。