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人类丢弃的塑料垃圑֜h上Ş成了(jin)一个又一个大型垃圾Q岛,最大的面积甚至和得州差不多。科学家们近日发玎ͼ围绕q些塑料垃圾开始Ş成新的生态圈。一些狡猄微生物先寄居到塑料碎屑上Q吸引vz动物将它们吞吃入腹Q从而进入一个营L丰富的环境。假如果真如此,塑料垃圾Ҏ(gu)vz环境的长远影响远q超Z前的估计。反q来Q也许可以在塑料中添加适当材料Q引诱微生物以hcȝ垃圾为食Q帮助我们清扫被污染的vz?
在最q离人烟的vz上Q漂着成千上万的塑料碎片。它们是污染的源_(d)然而,h像一头坚强的巨兽。即使在如此荒凉的地方,人类的垃圾也开始吸引成的生命。近期研I显C,h上漂的垃圾为微生物开启了(jin)新的q化通道Q创造出新的食物链?
你或许听说过h垃圾带——?汇聚?jin)大量塑料垃圄水域。这是上世纪70q代才出现的新问题,首先引vx(chng)的是大量的(chng)沫塑料,其他的塑料垃圾接t而至Q?012q_(d)U学家宣布,在过?0q里Qvz中漂Q的塑料增加了(jin)100倍。联合国环境计划|估计,现在每^方英里v面上q_可以扑ֈ4.6万块塑料。仅仅在太^z上漂着1800 万吨塑料Q最大的垃圾岛的面U甚至相当于得克萨斯州?
大量的垃圾来自轮舏V当q离港口Ӟq些轮船׃(x)肆无忌惮地向里們ր垃圾。上世纪70q代中期Q国际v事组l颁布了(jin)上們ր垃圄令,试图减少船只Ҏ(gu)vz的污染。今天,大洋中的塑料垃圾主要来自x(chng)。被Z弃在沙W上或是随风飘q河水的塑料流而下q入h?
用于制作瓶子的高密度塑料Q比如聚乙烯对苯二甲酔RQ因风吹日晒Q阳光的氧化而粉,沉入底。科学家们也不知道它们之后的命运。据估计Q沉入v底的塑料的数量比漂Q在水面上的多10倍?
剩下的塑料被困在大洋5大环中。被卷入大洋环流的塑料在h冲击下破成块Q被吸入z流中心(j)的澃涡。伍兹豪?dng)vz研I所专门研究大洋垃圾带的地球化学家特雯·明赛_(d)一个塑料瓶和一块(chng)沫塑料从国东岸漂到大洋环流中心(j)只需?周?
“这些洋强大、流速快Q漂垃圾没有机?x)摆脱它们的控制漂回陆地。”一旦塑料碎片抵辄中?j),被反复来回地搅动。如果风力强Ԍ掀?1-2英尺的v,你很隑֏现它们的存在。在风^静(rn)的时候,它们像五彩U屑一样铺z在面。阳光和h的作用让q些塑料分解为直?-10毫米的碎屑,它们可以在水面上停留相当长一D|间?
q些屑最后停留的地方是v上最|至的区域,那里的v水很深,周围几英里内看不CQ何岛ѝ对于居住在那里的生物———大多ؓ(f)虾和微型植物——?q是一个竞争激烈的环境QQ何营d快就?x)被占有?
不计其数的垃圄屑Ş成全新的表面。每当水面上形成新的表面Q从前罕见而稀有的营养素开始篏U,有点cM于窗L(fng)璃外U篏的灰或是汽车引擎盖上堆U的污垢。营d素Ş成薄膜附着在塑料碎屑的表面。科学家们最q发玎ͼH然出现的大量营ȝ质唤醒了(jin)休眠的微生物。明赛说Q“它们对周围的环境非常熟(zhn),L能够扑ֈ通向营养素的途径。它们朝着自己需要的化学物质游去Q不断追寻营L密集的地斏V?
当这些微生物扑ֈ布满营养?它们的食?的表面,在q些塑料屑上定居下来,开始大量繁D。研I者们发现Q有数千U微生物已经在vz塑料碎屑上安家。其中有不少属于藻———吞食塑料表面营ȝq从阛_获取能量的单l胞(yu)植物?
于是Q在曄的大z中?j)荒漠上出现了(jin)不断繁D壮大的新生命群落。而且Q这些微生物q能生_其他大型动物所需的食物?
地球上最大规模的生命q徙每天晚上都在发生。日落之后,依靠视觉的捕食者从h深处怸来。不计其数的鱼和其他饥饿的动物来到水面寻N物?
通常Q在h深处Q它们可以找到的食物有限。但是最q对上塑料垃圾带的研究发现Q喜Ƣ附着在塑料碎屑表面的微生物们有着生物发光的能力。换句话_(d)当太阌下,热爱塑料的微生物开始发光?
依靠视觉的捕食者们更容易吞噬发光的食物。这一本能帮助它们扑ֈ营养更丰盛的食物。科学家研究居住在垃圑ָ周围的鱼cd发现Q多?0%的鱼腹腔内含有塑料,原来Q寄生在塑料屑上的发光微生物被它们视ؓ(f)餐?
U学家们怀疑,q些塑料创造了(jin)一U虚假的食物|络Q而促(j)成这一切的正是以被鱼类吞食为最l目标的微生物,在鱼的肚子里它们才能获得源源不断的营充R“这些微生物设下诱饵只等鱼儿上钩Q”明赛说Q“如果仔l研I它们的基因Q就?x)发现它们具有在动物肠道内寄生的能力。”明赛和其他来自伍兹豪尔和vz教育协?x)的U学家组成的团队在美国国家科学基金会(x)的资助下正在研究一个全新的h生态世界———“塑料生态圈”?
通过DN A分析和实验室培育微生物,他们希望证明自己的理论——?q些微生物已l进化出塑料用作实现最l目的工L(fng)能力。这可以帮助U学家们更清楚地认识塑料Ҏ(gu)vz环境的影响。目前,他们只能看到污染D的短期媄(jing)响。但如果能够证明塑料D?jin)物U的变异q化Q那么他们就可以证明人类的垃圑֯于环境的长期影响q远出我们的估计。在明赛看来Q大量证据显CZ们的猜测是正的?
首先Q在此之前科学家们从没见q微生物试图通过占领塑料辑ֈq入D的目的?
其次Q生zd塑料屑上的微生物和那些周围漂Q的微生物大不相同。这意味着Q它们中只有部分生zd开攄水面———在它们在塑料碎屑上安家之前Q科学家从未见过此类微生物如此大规模地聚集?
最后,它们需要附着在塑料表面。而塑料的表面是a(b)质的Q具有排水性,也就是说水无法在上面附着。“要_在q样的表面上需要一些技术。”所有细菌都通过鞭毛 ———细的触角———来探测某个表面是否适合附着Q然后它们抛出纤l进行初步捆l,最后它们分泌蛋白质和多p将自己牢牢地粘?sh)去。但U学家在塑料生态圈中发现的一些微生物只需?分钟p让自q固附着在塑料表面。明赛说Q这昄说明“它们认识塑料,知道q就是它们需要的东西”?
q个研究组正在L造就?jin)细菌这U超U殖民行为的基因。明赛说Q现在最主要的问题是Q“塑料上生活的有Z是否l历?jin)特D的选择事gQ迫使它们发生变异进??
通过研究q些l菌如何q化出附着在塑料垃圾上的能力,U学家或许可以找CU方法逆{人造的N。由于无法杜lhcdh扔塑料垃圾,U学家们军_另辟y径Q明赛说Q如果他们能够识别“合适的微生物用于帮助塑料自焉U”,刉商可以在塑料中添加吸引细菌的材料。换句话_(d)我们可以攚w塑料,引诱微生物以我们的垃圾ؓ(f)食,帮助人类清理h垃圾?
昄Qhcdƈ非善待地球的物种。但h的强韧超出想象,即我们向它抛弃?jin)不计其数的塑料垃圾Q生命依然会(x)扑ֈ生存?sh)去的方法?