反芻動(dòng)物=環(huán)保大使？

　　英科學(xué)家稱，牛胃有望成為打開(kāi)制造環(huán)保汽油或柴油的鑰匙

　　今天，我們的環(huán)保主題是“畜牧業(yè)”，主角是“反芻動(dòng)物”。提起反芻動(dòng)物，在環(huán)保世界里，傳統(tǒng)的觀念是“奶牛放屁與氣候變暖有直接的干系”。不過(guò)，最新的科學(xué)研究卻提出，反芻動(dòng)物原來(lái)是“環(huán)保大使”，它可提供綠色能源。英國(guó)科學(xué)家表示，牛的胃可能成為打開(kāi)制造環(huán)保汽油或柴油的一把鑰匙。

　　新能源

　　分解的酶可產(chǎn)生物燃料

　　據(jù)英國(guó)廣播公司報(bào)道，愛(ài)丁堡市的ARK基因組學(xué)實(shí)驗(yàn)室、In-genza生命科學(xué)公司以及阿伯丁市的羅伊特研究所正在合作開(kāi)展這項(xiàng)研究。

　　羅伊特研究所的約翰·華萊士教授表示，人類無(wú)法消化草木中的堅(jiān)硬材料，但他們有望在反芻動(dòng)物身體里找到一種可以分解木質(zhì)材料的酶。因此，在使用廢棄植物材料生產(chǎn)燃料的過(guò)程中，酶的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用將有望提高生物燃料的產(chǎn)量。研究人員表示，由酶產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)能夠用來(lái)創(chuàng)造一種可以長(zhǎng)期使用的替代燃料，如化工產(chǎn)品以及其他精細(xì)化學(xué)品等。

　　●研究結(jié)果

　　Ingenza公司總裁伊恩·弗澤林漢姆博士說(shuō)：“長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直在努力尋找植物與樹(shù)木材料里蘊(yùn)含的能源，現(xiàn)在我們的研究認(rèn)識(shí)到，大自然其實(shí)早已成功地做到了這一點(diǎn)。如果我們能夠確定，這些神奇的酶使得反芻動(dòng)物們能夠分解堅(jiān)硬的組織，我們就能夠大規(guī)模復(fù)制該過(guò)程，更可持續(xù)、可再生的工業(yè)化生產(chǎn)將具備非常大的可能性。社會(huì)已經(jīng)開(kāi)始期待，綠色行動(dòng)怎樣才能以一種有意義的方式對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及更可持續(xù)的生活作出貢獻(xiàn)。我們的這項(xiàng)研究能夠?yàn)檫_(dá)到這一目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。”

　　新標(biāo)記

　　全新的甲烷產(chǎn)量測(cè)試法

　　此外，在研究反芻動(dòng)物糞便時(shí)得出的一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)中，科學(xué)家找到了測(cè)量這些動(dòng)物產(chǎn)生的溫室氣體甲烷數(shù)量的革命性新方式。研究中，英國(guó)布里斯托爾大學(xué)和愛(ài)爾蘭特加斯科動(dòng)物與牧場(chǎng)研究中心的研究人員發(fā)現(xiàn)，甲烷產(chǎn)量與牛、羊和鹿等前腸發(fā)酵動(dòng)物糞便中一種被稱之為“古菌醇”的化合物水平之間存在聯(lián)系。

　　這種化合物可以充當(dāng)一個(gè)生物標(biāo)記，用以評(píng)估家養(yǎng)和野生動(dòng)物的甲烷產(chǎn)量，允許科學(xué)家更準(zhǔn)確地評(píng)估反芻動(dòng)物對(duì)全球溫室氣體排放產(chǎn)生的影響。研究論文合著者、利茲大學(xué)的菲奧納·吉爾表示：“在計(jì)算碳預(yù)算時(shí)，動(dòng)物產(chǎn)生的甲烷數(shù)量成為一個(gè)不確定因素，尤其是野生反芻動(dòng)物。我們能夠準(zhǔn)確地測(cè)算出人為二氧化碳排放量，但用于測(cè)量動(dòng)物甲烷產(chǎn)量的技術(shù)存在嚴(yán)重的局限性。甲烷是一種影響力更大的溫室氣體。如果能夠在動(dòng)物糞便中找到一種簡(jiǎn)單的甲烷產(chǎn)量生物標(biāo)記，我們便可利用這個(gè)標(biāo)記以及與飲食和動(dòng)物數(shù)量有關(guān)的信息，評(píng)估它們對(duì)全球甲烷水平產(chǎn)生的影響。”進(jìn)行這項(xiàng)研究時(shí)，吉爾還是布里斯托爾大學(xué)的一名博士后研究員。

　　牛、羊以及其他反芻動(dòng)物所產(chǎn)生的甲烷據(jù)信占全球總量的五分之一左右，具體數(shù)量很難進(jìn)行量化。來(lái)自動(dòng)物的甲烷經(jīng)常采用吸呼室進(jìn)行測(cè)量，這種方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，也不適于食草動(dòng)物。古菌醇據(jù)信來(lái)自于古細(xì)菌，它們是一種共生和友好微生物，生活在反芻動(dòng)物的前腸。

　　種微生物產(chǎn)生的甲烷是它們新陳代謝的副產(chǎn)品，通常被動(dòng)物以打嗝和腸胃氣脹的形式排出體外。研究論文刊登在《動(dòng)物飼養(yǎng)科學(xué)與技術(shù)》雜志上。

　　●研究結(jié)果

　　首席研究員、布里斯托爾大學(xué)化學(xué)學(xué)院的伊恩·布爾博士表示：“我們首先在包括駱駝、牛、長(zhǎng)頸鹿、羊和無(wú)峰駝在內(nèi)的前腸發(fā)酵動(dòng)物的糞便中發(fā)現(xiàn)古菌醇。隨后，我們又?jǐn)U大研究范圍，評(píng)估不同飲食結(jié)構(gòu)的牛糞便中的古菌醇數(shù)量。我們采用不同的方式喂養(yǎng)兩組牛，而后測(cè)量甲烷產(chǎn)量以及糞便中的古菌醇濃度。與食物定量同時(shí)補(bǔ)充濃縮飼料的牛相比，被喂以大量青貯飼料的牛排放的甲烷數(shù)量更多，糞便中的古菌醇濃度也更高，說(shuō)明控制牲畜的飲食能夠?qū)刂萍淄闅怏w排放產(chǎn)生重要影響。”

　　傳統(tǒng)觀點(diǎn)

　　加速溫室效應(yīng)的萬(wàn)惡之源？

　　溫室氣體排放量逐年增加，溫室效應(yīng)日趨嚴(yán)重。根據(jù)食品與農(nóng)業(yè)組織(FAO)統(tǒng)計(jì)，溫室氣體散發(fā)量的18％來(lái)自家畜。其中包括CO2：釋放量的9％、CH4（釋放量的37％和N2O釋放量的65％）。全球反芻動(dòng)物每年約產(chǎn)生甲烷8000萬(wàn)噸，占全球人類活動(dòng)釋放甲烷量的28％。

　　對(duì)甲烷的一項(xiàng)最新研究表明，肉類生產(chǎn)造成的排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出當(dāng)前預(yù)測(cè)值。據(jù)英國(guó)《獨(dú)立報(bào)》報(bào)道，肉食生產(chǎn)形成的甲烷排放量占全球排放總量的51％，而不是聯(lián)合國(guó)估計(jì)的18％；動(dòng)物養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生了320億噸CO2當(dāng)量，比工業(yè)和能源行業(yè)綜合的影響都要大。他們表示，聯(lián)合國(guó)的數(shù)據(jù)從甲烷、土地使用和呼吸作用這3個(gè)重要方面嚴(yán)重低估了數(shù)百億頭牛、羊、豬、家禽以及其他動(dòng)物排放的溫室氣體的影響。

　　科學(xué)家們?cè)絹?lái)越關(guān)注牲畜呼出的CH4。據(jù)估計(jì)，全球CH4

　　排放量的37％來(lái)自牛和其他反芻動(dòng)物。研究學(xué)者古德里和安航認(rèn)為，科學(xué)家大大低估了牲畜的CH4排放量。他們稱，按照CH4所發(fā)揮的快速溫室效應(yīng)，其影響應(yīng)該以20年為期進(jìn)行評(píng)估。他們說(shuō)，這將使牲畜的CH4排放計(jì)算結(jié)果增加50億噸CO2當(dāng)量，相當(dāng)于全球總排放量的7.9%。

　　●小知識(shí)

　　反芻動(dòng)物到底是啥東西？

　　由于這類動(dòng)物都具有復(fù)雜的反芻胃，能反芻食物，故稱反芻動(dòng)物。包括駱駝、鹿、長(zhǎng)頸鹿、羊駝、羚羊、牛、羊等。

　　反芻動(dòng)物的消化分兩個(gè)階段：首先咀嚼原料吞入胃中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以后將半消化的食物反芻再次咀嚼。此外，反芻動(dòng)物的胃分為四個(gè)胃室，分別為瘤胃、網(wǎng)胃、重瓣胃和皺胃。前兩個(gè)胃室（瘤胃和網(wǎng)胃）將食物和膽汁混合，特別是使用共生細(xì)菌將纖維素分解為葡萄糖。然后食物反芻，經(jīng)緩慢咀嚼以充分混合，進(jìn)一步分解纖維。然后重新吞咽，經(jīng)過(guò)瘤胃到重瓣胃，進(jìn)行脫水。然后送到皺胃。最后送入小腸進(jìn)行吸收。

　　他山之石

　　減少牛羊打嗝次數(shù) 反芻動(dòng)物更加環(huán)保

　　地球暖化原本是由人類自身而造成，至今英國(guó)科學(xué)家卻發(fā)現(xiàn)，牛羊這一類的反芻動(dòng)物會(huì)制造大量的甲烷。一只牛一天打嗝和放屁所釋出的甲烷，其實(shí)比一臺(tái)休旅車所排放的廢氣還要高出許多。英國(guó)科學(xué)家日前發(fā)現(xiàn)，反芻動(dòng)物在打嗝和放屁時(shí)，也都會(huì)增加溫室氣體排放。因此，科學(xué)家們想要通過(guò)基因改造或飲食的方式，讓牛羊們減少打嗝和放屁的次數(shù)。

　　瘤胃就是反芻類動(dòng)物的第一個(gè)胃，像是牛、羊、馬等動(dòng)物放屁、打嗝或是排泄物都含有大量溫室氣體“甲烷”，所以現(xiàn)在英國(guó)科學(xué)家致力研究改善英國(guó)綿羊基因，希望能培養(yǎng)出少打嗝少放屁的新品種綿羊。至今已經(jīng)有英國(guó)的生物科技業(yè)者打算將大蒜萃取物加入牛的飲用水，以減少牛消化系統(tǒng)中的細(xì)菌量，進(jìn)而減少牛放屁。但有人擔(dān)心，牛如果吃大蒜，會(huì)不會(huì)使它們的牛奶和肉質(zhì)產(chǎn)生怪味道呢？

　　中國(guó)制造

　　奶牛的“有機(jī)化”生活

　　有迷戀“蝴蝶效應(yīng)”的環(huán)保激進(jìn)主義者一再聲稱“奶牛放屁與氣候變暖有直接的干系”，但事實(shí)上，如今中國(guó)有些奶牛場(chǎng)，非但沒(méi)有對(duì)環(huán)境造成任何負(fù)擔(dān)，反而每年能減排25000噸二氧化碳。

　　根據(jù)中國(guó)某一奶牛專屬有機(jī)牧場(chǎng)的工作人員的計(jì)算結(jié)果，“平均下來(lái)，每頭奶牛每年能‘發(fā)電’1000度，相當(dāng)于一頭奶牛能為5臺(tái)家用電冰箱提供一年的用電量?！睋?jù)悉，這一轉(zhuǎn)變的實(shí)現(xiàn)，依靠的是牧場(chǎng)內(nèi)配套建設(shè)的沼氣能源環(huán)境工程。它可將奶牛的糞污全部進(jìn)行厭氧發(fā)酵，產(chǎn)生沼氣后進(jìn)行發(fā)電。同時(shí)，在這個(gè)綠意盎然的牧場(chǎng)中，為了保證其“完全天然”和“全程無(wú)污染”，完全封閉，杜絕任何人工和工業(yè)污染，牧場(chǎng)內(nèi)只允許施有機(jī)農(nóng)肥，以保護(hù)牧場(chǎng)的原始生態(tài)環(huán)境。

　　據(jù)悉，英國(guó)麥當(dāng)勞早就有了新的打算，表示從研究奶牛著手，尋找“減排”的新途徑。

　　光明前景

　　牛糞，下一站綠色能源

　　在養(yǎng)殖場(chǎng)，畜禽的糞便又臭又臟，但是，把它們收集到“智能菌種厭氧消化”系統(tǒng)中，這些糞便也就成了能源。

　　據(jù)悉，一頭牛一天產(chǎn)生55千克牛糞，每年排放20噸。每頭牛每天的牛糞可以產(chǎn)生3度電，相當(dāng)于3個(gè)美國(guó)家庭每天的電視耗電量。如果奶牛場(chǎng)擁有了牛糞收集系統(tǒng)，再配合使用智能菌種厭氧消化，就可以分解產(chǎn)生甲烷氣體，這些甲烷氣體中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，可成為養(yǎng)殖場(chǎng)自身的電力來(lái)源。

　　據(jù)悉，目前谷歌、雅虎等公司都在美國(guó)尋找擁有充足電力的可建造地。而他們的眼光就放在了農(nóng)場(chǎng)上。

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