微塑膠廣泛存在在海洋和海洋中，以及它們的有害影響對許多不同的海洋動物是眾所周知的。然而，我們對淡水河流、溪流和湖泊中的微塑膠知之甚少。
我們仍然不知道它們到底來自哪裡、最終去向哪裡——最重要的是——如果它們進入食物鏈會造成什麼傷害。
到目前為止，塑膠碎片主要歸因於陽光或波浪作用等過程，可能需要數年或數十年的時間。但事實證明，一種像蝦子一樣的小生物可以更快完成同樣的工作。
我是一名專門研究環境中微塑膠的研究員。在我的最新研究中，我和同事發現，淡水中的微塑膠（小於5 毫米的塑膠碎片）正在被一種淡水分解成更小的奈米塑膠（小於一微米，尺寸至少小五千倍） 。
片足類動物的微塑膠碎片（左）；奈米塑膠碎片（右）。 （艾莉西亞·馬特奧斯·卡德納斯）
我們的研究結果新發表在《自然》雜誌上科學報告，強調了迄今尚未得到充分研究的微塑膠生物破碎的作用。
該動物是一種 2 公分長的甲殼類動物，即淡水片腳類動物杜氏蝦。這種特殊的物種生活在愛爾蘭的溪流中，但它屬於一個更大的無脊椎動物群體，在世界各地的淡水和海洋中都很常見。
因此，我們的發現對於我們如何理解微塑膠的環境命運有重大影響。
我們進行的第一個實驗是為了了解微塑膠對片足類動物的潛在負面影響（如果有的話）。然而，一些令人驚訝的早期結果促使我進行了新的實驗，重點是收集證據，以表明微塑膠正在被生物碎片化——透過杜貝尼G. duebeni他們自己。
為了找出答案，我將實驗室中的端足類暴露於某種具有特定顏色染料的微塑膠中。然後，我解剖了片足類動物的消化道，並在螢光顯微鏡下觀察它們，該顯微鏡能夠追蹤動物組織中的染色微塑膠。
然後我們得出的結論是杜氏蝦能夠在不到四天內將微塑膠破碎成不同的形狀和尺寸，包括奈米塑膠。
我們之所以能夠追蹤這種碎片，是因為我們使用的微塑膠最初是具有完美球形的「微珠」。因此，任何形狀不規則的塑膠都一定是被動物打碎的，而在腸道中發現的微塑膠中，有近 66% 確實是透過這種方式打碎的。
值得注意的是，當片足類動物在實驗室的乾淨環境中被「淨化」時，除了食物之外沒有塑料，較小的塑料碎片的比例最高。這項發現表明生物碎片可能與攝食過程密切相關。
我們也進行了一些品質控制檢查和一些輔助實驗，以確保塑膠確實是被片腳類而不是其他來源破碎的，並且我們能夠準確地可視化螢光顆粒。
杜氏蝦生活在淡水中，就像愛爾蘭科克郡的這條溪流。 （艾莉西亞·馬特奧斯·卡德納斯）
食物鏈中的微塑料
為什麼這很重要？我們已經知道微塑膠可以在海鳥和魚類的腸道中積聚，而我們目前的理解是，較小的奈米塑膠顆粒甚至可以穿透細胞和組織，其影響可能更難以預測。
因此，這種常見動物能夠快速產生大量奈米塑膠的發現尤其令人擔憂。由於我們觀察到的甲殼類動物被魚類和鳥類吃掉，因此它們產生的任何奈米塑膠碎片也可能進入食物鏈。
例如，卡迪夫大學的科學家最近首次表明微塑膠已在河流中沿著食物鏈向上轉移，從小型無脊椎動物到北斗七星，唯一可以在水下游泳的鳴禽。他們觀察了成蟲和雛雞的逆流物和糞便顆粒，發現其中都含有微塑膠。
我們仍然不知道這種微塑膠轉移會對鳥類產生什麼影響，特別是在它們生命的早期階段。但我們對微塑膠生物碎片的研究結果將幫助我們了解動物在決定我們水域中塑膠的命運方面所發揮的作用。
艾莉西亞·馬特奧斯·卡德納斯, 博士後研究員,科克大學學院。
