Five decades of crocodilian ecotoxicology: a global scientometric analysis of environmental biomonitoring research
这项针对1971年至2026年间187篇出版物的全球科学计量学分析表明，鳄目动物毒理学研究自2000年以来大幅激增，主要聚焦于美国、阿根廷、巴西和南非的美洲短吻鳄（*Alligator mississippiensis*）和宽吻凯门鳄（*Caiman latirostris*），同时也强调了向机制性评估的转变，并识别了关键的分类学和地理空白，以指导未来的生物监测和保护工作。
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鳄鱼，这些与我们共享水道的古老爬行动物，不仅仅是强大的捕食者，更是环境健康的“活档案”。由于它们寿命长、活动范围固定，且处于食物链的最顶端，它们成为了漂浮在河流和湖泊中的化学物质的天然“海绵”。随着摄食其他动物，它们会在体内积累重金属和农药等毒素，其浓度往往高于周围的水体。这种被称为“生物累积”的过程，意味着一只鳄鱼的组织讲述着其整个生态系统多年来的质量故事。科学家长期以来一直将这些动物作为“哨兵”或预警系统，以便在污染对野生动物种群造成可见危害之前对其进行检测。通过研究鳄鱼体内的情况，研究人员可以在破坏对肉眼变得明显之前，了解水质的变化情况。
在过去的五十年里，科学家们一直在收集这些爬行动物的数据，以追踪全球水道的变化。然而，直到现在，还没有人从整体角度对这项研究的全部集合进行回顾。来自巴西帕拉伊巴联邦大学的拉伊萨·利马·多斯·桑托斯（Rayssa Lima dos Santos）开展的一项新研究正是做了这样的工作。通过收集并分析 1971 年至 2026 年间发表的近两百篇科学论文，研究人员绘制出了鳄鱼毒理学领域是如何发展、研究重点在哪里以及遗漏了什么的图谱。这项工作揭示了一个已经从简单的化学计数转向复杂的生物效应研究的成熟领域，但该领域仍高度集中在极少数国家和极少数物种上。
该研究始于搜索一个庞大的全球科学文献数据库，通过筛选数百条记录，仅找出那些专门研究环境污染背景下鳄鱼的记录。经过仔细审查，共有 187 项研究被选中进行详细分析。数据首先显示了一个明显的增长时间线。在最初三十年（即 1971 年至 2000 年）里，关于该主题的研究进展缓慢且稳定，每年仅发表少量论文。但在 2000 年之后，研究数量开始大幅攀升。到了 2010 年代，科学兴趣激增，研究量最高的时期出现在 2011 年至 2020 年之间。这一爆发表明，该领域已从一种小众兴趣转变为科学家监测地球健康的核心部分。
在观察研究对象时，出现了一个显著的模式。研究并未均匀分布在所有鳄鱼物种中。相反，它由两种特定的动物主导：美洲短吻鳄和宽吻凯门鳄。美档短吻鳄出现在近一半的研究中，而宽吻凯曼鳄则是约五分之一研究的主题。其他物种，包括尼罗鳄和莫雷尔鳄，受研究的频率要低得多。这种不平衡意味着，我们对全球鳄鱼健康的理解很大程度上是建立在仅有的两个物种之上的，这使得亚洲、非洲和海洋洲的许多其他物种在科学文献中几乎完全未被考察。
研究地点也呈现出类似的集中现象。美国是明显的领导者，产出了超过一半的研究，紧随其后的是阿根廷、巴西和南非。这些地区各有各的研究重点，受当地环境和存在的污染类型所驱动。在美国，特别是佛罗里达州，研究人员高度关注重金属和干扰激素的化学物质，这是由阿波普卡湖等地数十年的监测驱动的。在阿根廷，研究重点转向了农药，科学家利用宽吻凯门鳄来测试农业化学品如何影响爬行动物。巴西的研究则集中在重金属方面，反映了其热带河流中密集的采矿活动；而南非的研究则密切关注尼罗鳄的金属暴露情况。
随着岁月流逝，科学家研究这些动物的方式也发生了变化。在早期，工作主要是寻找并测量鳄鱼体内特定毒素的含量。研究人员会采集血液、肝脏或肌肉样本，并计算其中的化学物质。然而，随着时间的推移，研究问题变得更加复杂。科学家不再仅仅关注存在多少毒素，而是开始关注这些毒素对动物身体究竟产生了什么影响。研究转向寻找“生物标志物”，即生物压力的早期迹象。这些迹象可能包括激素水平的变化、DNA 损伤或免疫系统的削弱。到 2010 年代，使用多种此类标志物进行综合研究已变得普遍，这比单纯列出组织中发现的化学物质，能更完整地描绘出污染如何影响动物健康。
尽管取得了这些进展，研究也强调了仍然存在的重大空白。虽然该领域在增长，但增长并不均衡。许多生活在生物多样性丰富的热带地区的鳄鱼物种在科学记录中仍然缺失。这些地区往往是由于采矿、农业和城市发展而面临最快环境变化的区域。由于如此多的研究依赖于少数几个国家和几种模型物种，很难确定这些发现是否适用于全球各地的鳄鱼。作者建议，未来的工作需要扩大其范围，关注更多的物种和更多的地点，并更加关注那些在环境中日益普遍但尚未在鳄鱼研究中得到广泛研究的新型污染物。
论文总结道，鳄鱼已被证明是无价的哨兵，为观察水生生态系统的长期健康提供了窗口。过去五十年的研究历程展示了从简单的观察向更深层次的、机制性的污染理解的转变。然而，为了真正保护这些动物及其栖息的生态系统，科学界必须扩大其触角。通过填补地理和物种多样性的空白，并使这些研究的开展方式标准化，研究人员可以构建一个更准确、更全球化的环境风险图景。目前所做的工作提供了一个坚实的基础，但下一个篇章需要超越那些熟悉的物种，去关注鳄鱼家族中许多尚未讲述其故事的其他面孔。
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