比微塑料更危险!一种钩虾能在4天内将塑料微粒分解成比细胞还小的碎片

Winnie Lee

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一项研究表明,一种小甲壳类动物能在96小时内将塑料微粒分解成比细胞还小的碎片。

到目前为止,塑料碎裂在很大程度上归因于阳光和海浪作用等缓慢的物理过程,这可能需要数年甚至数十年。

爱尔兰科克大学学院(UCC)的环境科学家研究了长2厘米的迪氏钩虾(Gammarus duebeni),发现塑料微粒不仅被吞入体内,而且还以令人难以置信的速度分解成纳米塑料。

由于这些碎片足够小,可以穿过细胞膜,因此人们认为它们可能比5毫米大小的微塑料对野生动物的潜在危害更大。

这项研究发表在《科学报告》上,论文的第一作者艾丽西亚·马特奥斯-卡德纳斯博士说,她的发现“完全出乎意料”。

“三年前我开始研究这个问题的时候,这听起来太疯狂了,这么小的动物居然能分解塑料,但我们的研究表明,在这些动物的肠道中,所有观察到的塑料微粒中,有66%是塑料碎片。”

Mateos-Cardenas使用聚乙烯的球形微珠,聚乙烯是塑料瓶中常见的聚合物。每个微珠都用荧光染料做了标记,这样就可以用显微镜跟踪其摄食和破碎情况。

研究表明,这些微珠被迪氏钩虾分解成小于1微米或千分之一毫米的纳米塑料。当迪氏钩虾暴露在高浓度的塑料微粒中4天后,发现了更多的碎片。

迪氏钩虾在其食物(一种植物物质)存在的情况下,在纯水中被净化后,较小的塑料碎片比例最高,说明塑料碎片化可能与摄食过程密切相关。

钩虾是一种水生节肢动物,多数营底栖生活,既能爬行,又能游泳。底栖性种类的食物主要为动植物碎片、藻类和动物尸体等浮游性的食物,也有少数底栖性种类营猎食生活,常具发达的复眼,有利于发现捕食的对象。

钩虾是甲壳动物中最大的类群之一,它们个体小,种类多,繁殖快,分布广泛,在不同的水深,不同的地理位置,不同的水质条件下都有分布。

“我们看到迪氏钩虾吞下这些塑料颗粒,用下颚咀嚼,然后传递到消化系统,但我们还不知道这些动物是如何分解塑料的。我们需要调查这种生物碎片化的实际机制,”Mateos-Cardenas说。

这项研究具有更广泛的意义,因为这种甲壳类动物是全球河流、河口和海洋中发现的200多种钩虾中的一种。

“这无疑增加了我们对塑料在环境中的命运的理解,”Mateos-Cardenas说。

“一旦塑料进入河流和海洋,我们真的不知道会发生什么。如果动物吞食并分解它们,问题就会扩大。”

不仅这种生物碎片化是一个全球性的问题,而且塑料污染物的有害影响可能会随着颗粒尺寸的减小而增加。

“如果纳米塑料可以通过细胞(膜),他们可能积聚在动物和植物体内,有着未知的潜在负面影响,所以塑料污染问题变得更加复杂和更令人担忧,”Mateos-Cardenas说,“营养转移”发生在食肉动物如鸟类和鱼摄食这种甲壳类动物时。

这意味着纳米塑料可能会在食物链的更上层积累,包括可能在人类体内,而有毒化学物质可能会附着在这些纳米塑料的表面。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文来源:

https://www.theguardian.com/environment/2020/jul/30/small-crustacean-can-fragment-microplastics-in-four-days-study-finds

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