最近,非洲發(fā)現(xiàn)有科學(xué)家團(tuán)隊(duì)在非洲發(fā)現(xiàn)了一種能夠吃聚苯乙烯的首次生物昆蟲(chóng),并將相關(guān)研究發(fā)表在了《科學(xué)報(bào)告》上。吃塑吃塑
聚苯乙烯又被稱為泡沫塑料,料的料是昆蟲(chóng)最常見(jiàn)的塑料種類(lèi)之一,我們平時(shí)見(jiàn)到的非洲發(fā)現(xiàn)白色泡沫,以及各種用于緩沖的首次生物材料都是由聚苯乙烯制成的。
非洲是吃塑吃塑世界上各類(lèi)塑料垃圾污染最嚴(yán)重的地區(qū)之一,因?yàn)槟抢锩磕赀M(jìn)口了大量塑料,料的料以及塑料相關(guān)的昆蟲(chóng)垃圾,而實(shí)際再利用率卻很低。非洲發(fā)現(xiàn)
或許由于在非洲的首次生物相關(guān)研究并不多,這是吃塑吃塑非洲發(fā)現(xiàn)的第一種本土?xí)运芰系睦ハx(chóng)。
不過(guò),料的料需要指出的昆蟲(chóng)是,發(fā)現(xiàn)吃塑料的生物并不是什么新鮮事,每隔一段時(shí)間我們就會(huì)看到科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了某種昆蟲(chóng)或者細(xì)菌能夠食用塑料。
其中吃塑料最出名的生物之一就是吃聚苯乙烯的黃粉蟲(chóng),它是粉甲屬甲蟲(chóng)的幼蟲(chóng),這些幼蟲(chóng)以喜歡食用面粉等糧食而出名,它們種類(lèi)較多,在世界各地都有所分布,不過(guò)能吃塑料的并不多。
△ 成年后長(zhǎng)這樣
這次非洲發(fā)現(xiàn)的這種吃塑料的昆蟲(chóng)可能也是一種粉甲蟲(chóng)亞種,之所以是“可能”,是因?yàn)檠芯咳藛T暫時(shí)還沒(méi)有判斷出它們具體屬于什么種類(lèi)。
雖然,發(fā)現(xiàn)一種吃塑料的黃粉蟲(chóng)并不新鮮,但是非洲的區(qū)域很重要,因?yàn)榉侵薜睦ハx(chóng)和環(huán)境條件可能與世界其他地區(qū)不同,這可能為非洲環(huán)境中的塑料污染提供新的見(jiàn)解和實(shí)用的解決方案。
為什么生物能夠吃塑料?
很多人都忽略了一點(diǎn),我們使用的塑料也是有機(jī)物。塑料由石油提煉出來(lái),它是由重復(fù)的碳基單體結(jié)構(gòu)單元制成的細(xì)長(zhǎng)聚合物。
類(lèi)似塑料的東西在自然界中普遍存在,生物通過(guò)生命過(guò)程生產(chǎn)了它們,它們被稱為天然聚合物,比如橡膠、樹(shù)脂等等。
天然橡膠Vyacheslav Argenberg
理論上,塑料確實(shí)是可以被生物利用的,就像生物會(huì)食用天然聚合物,并將其作為能量來(lái)源一樣。
之所以我們現(xiàn)在很少看到有生物能夠“食用”塑料,是因?yàn)樗芰蠈?duì)于生物而言是一些很新的聚合物,塑料的出現(xiàn)滿打滿算不過(guò)100多年時(shí)間,生物沒(méi)有足夠的時(shí)間來(lái)進(jìn)化出處理塑料能力。
不過(guò),很多研究都已經(jīng)發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在有越來(lái)越多的微生物正在獲得處理塑料的能力。
微生物的世界非常奇妙,一旦它們獲得相應(yīng)的基因,同時(shí)這些基因是有利的,它就會(huì)通過(guò)水平基因轉(zhuǎn)移的方式迅速擴(kuò)散開(kāi)來(lái),這就是為什么抗生素會(huì)越來(lái)越?jīng)]效果的原因,同時(shí)也是越來(lái)越多微生物正在獲得處理塑料能力的原因。
黃粉蟲(chóng)食用聚苯乙烯,其實(shí)并不是它們自己有能力消化吸收這些東西,而是它們腸道的微生物群落。
這次非洲發(fā)現(xiàn)的這種黃粉蟲(chóng)也是一樣的,研究人員通過(guò)喂養(yǎng)聚苯乙烯和麩皮來(lái)觀察它們腸道微生物群落的變化。
最終發(fā)現(xiàn),以聚苯乙烯為食的幼蟲(chóng)的腸道中含有較高水平的變形菌和厚壁菌,而其它一些能夠生產(chǎn)消化合成塑料的酶的細(xì)菌也有所增加。
這項(xiàng)研究的研究人員之后希望分離出這些細(xì)菌及其產(chǎn)生的酶的可能性,從而創(chuàng)造出能夠大規(guī)模處理塑料垃圾的微生物解決方案。
您可能還會(huì)好奇,既然科學(xué)家經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)這些能夠吃塑料的生物,為什么不將其推廣開(kāi)來(lái),解決塑料垃圾問(wèn)題呢?
為什么不用這些生物去解決塑料垃圾?
毫無(wú)疑問(wèn),塑料污染是人類(lèi)目前面臨的最嚴(yán)重威脅之一,從陸地到海洋,從極地冰川到高原冰山,塑料污染無(wú)處不在。
目前,全球每年至少生產(chǎn)4億噸不同種類(lèi)的塑料,而能夠被回收的部分不到10%,剩下的大部分都淪為難以降解的塑料垃圾。
很多人可能不知道,一個(gè)塑料袋的平均使用壽命只有15分鐘,它就會(huì)成為100年內(nèi)不會(huì)自然消失的塑料垃圾。
如果沒(méi)有辦法處理這些垃圾的話,要不了多少時(shí)間,全世界將被塑料垃圾充斥。
至于為什么這些吃塑料的生物的發(fā)現(xiàn)沒(méi)法解決這個(gè)問(wèn)題,其實(shí)有很多原因,但我覺(jué)得其中最主要的是塑料的分類(lèi)回收很難。
我們所說(shuō)的塑料有很多種,聚苯乙烯只是其中一種而已,而那些能夠食用聚苯乙烯的小粉蟲(chóng)們通常非常專(zhuān)一,它們對(duì)其它塑料的“消化”能力很差,吃下其它塑料可能會(huì)導(dǎo)致存活率嚴(yán)重下降。
小粉蟲(chóng)其實(shí)是非常具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的生物,其蛋白質(zhì)含量高達(dá)61%,脂肪含量28.2%,還含有各種微量元素,被譽(yù)為“蛋白質(zhì)飼料寶庫(kù)”,我們平時(shí)寵物市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)的飼料面包蟲(chóng)就是它們。
但是,如果您想養(yǎng)殖能夠食用塑料的小粉蟲(chóng),那么您必須先垃圾分類(lèi),只給它們提供聚苯乙烯,而不是其它塑料。
如果垃圾能夠有效分類(lèi),其實(shí)不用這些生物分解,也有一些較好的處理方法。
另外,并不是只給小粉蟲(chóng)喂食聚苯乙烯就了事了,想要提高存活率,還必須搭配麩皮等食物,可問(wèn)題是,你提供麩皮等小粉蟲(chóng)最?lèi)?ài)的食物,它們食用聚苯乙烯就少了。
這次研究中的非洲小粉蟲(chóng),研究人員有進(jìn)行喂食對(duì)比實(shí)驗(yàn),那些同時(shí)喂食聚苯乙烯、麩皮的小粉蟲(chóng)存活率遠(yuǎn)高于只喂食聚苯乙烯的。
然而,當(dāng)同時(shí)喂食聚苯乙烯、麩皮時(shí),聚苯乙烯的消耗量只有11.7%。也就是說(shuō)讓小粉蟲(chóng)來(lái)吃聚苯乙烯也并不高效。
△ 前陣子日本海發(fā)現(xiàn)了能夠分解PET(最常見(jiàn)塑料之一)細(xì)菌——大阪堺菌
不過(guò),如果能從它們腸道中分離出可用于塑料降解工作的特定細(xì)菌和酶,那就另當(dāng)別論了,這也是這項(xiàng)研究之后要做的事。
然而,據(jù)我所知,很早以前就有科學(xué)團(tuán)隊(duì)這么做過(guò)類(lèi)似的事了,而且他們已經(jīng)將微生物分離出來(lái),但是這些微生物一旦離開(kāi)黃粉蟲(chóng)的腸道,似乎就失去了它們本應(yīng)該有的分解聚苯乙烯的能力。