Châu chấu Kỳ Quái Xây Dựng Tổ Ấm Từ Vi Mô Nhựa

Bò lơ lửng dọc theo đáy sông trên thế giới, ấu trùng ruồi Caddis đang phải đối mặt với một cuộc khủng hoảng nhà ở vĩnh cửu. Để bảo vệ bản thân khỏi kẻ săn mồi, chúng sưu tập hạt cát và các hạt cặn khác và dùng tơ liên kết chúng lại với nhau, tạo thành một hình nón giữ cho cơ thể giống con giun của chúng. Khi chúng trưởng thành và kéo dài, chúng phải liên tục thêm vật liệu vào bảo vệ của mình—hãy tưởng tượng như bạn đang thêm phòng vào ngôi nhà của mình suốt đời, hoặc ít nhất là cho đến khi bạn trở thành một con côn trùng trưởng thành. Nếu ấu trùng ruồi Caddis somehow mất vỏ bảo vệ của mình, chúng phải bắt đầu lại từ đầu, và đó là tình huống khá nguy hiểm cho một ống thịt vô hình và không có bảo vệ. Và bây giờ, mối đe dọa vi mô nhựa đang thêm vào danh sách khó khăn của ấu trùng ruồi Caddis.

Các hạt vi mô nhựa—những mảnh nhựa dưới 5 milimét chiều dài—đã làm ô nhiễm nhiều môi trường trên trái đất, bao gồm cả vùng cực Bắc và các lớp cặn biển sâu trước đây tinh khôi. Trong một nghiên cứu được công bố năm ngoái, các nhà nghiên cứu tại Đức báo cáo rằng họ phát hiện hạt vi mô nhựa trong vỏ bảo vệ của ấu trùng ruồi Caddis ở tự nhiên. Sau đó, vào tháng trước, họ công bố kết quả lo lắng từ các thí nghiệm thực labora rằng một càng nhiều hạt vi mô nhựa ấu trùng ruồi Caddis tích hợp vào vỏ bảo vệ của mình, càng yếu cấu trúc đó trở nên. Điều đó có thể làm cho ấu trùng ruồi Caddis trở nên dễ bị săn mồi hơn, tạo ra những ảnh hưởng lan truyền qua hệ sinh thái sông.

Có lẽ bạn sẽ tự hỏi tại sao một loài côn trùng quan trọng. Nhưng ấu trùng ruồi Caddis đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái này, và những khó khăn của chúng có thể mang lại hậu quả. Ấu trùng ruồi Caddis làm công việc quan trọng nhặt rác thực vật nước, ngăn sông trở nên quá mức mọc rậm. Khi trưởng thành và bay, chúng trở thành nguồn thức ăn quan trọng cho dơi, ếch, và nhện. Nghiên cứu này cũng đang giúp mở ra một mặt trận mới trong nghiên cứu về khoa học vi mô nhựa: Các nhà nghiên cứu đã đang tăng cường công việc của họ để hiểu rõ cách mà các hạt vi mô nhựa đã bị tiêu thụ có thể ảnh hưởng đến sinh lý và hành vi của động vật, nhưng tương đối ít đã được làm để xác định làm thế nào những hạt đó có thể ảnh hưởng đến cấu trúc mà các loài côn trùng như ruồi Caddis, ong, và mối xây dựng.

Trong thí nghiệm mới này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng hai loại nhựa, polyvinyl chloride (PVC) và polyethylene terephthalate (PET), loại nhựa trong suốt được sử dụng để làm chai nhựa. Tại phòng thí nghiệm, họ cắt những miếng nhựa thành từng mảnh nhỏ, sau đó trộn chúng với cát ở nhiều nồng độ khác nhau. Sau đó, họ để ấu trùng ruồi Caddis làm việc của mình.

Nhóm nghiên cứu phát hiện rằng ấu trùng sử dụng cả hai loại vi mô nhựa để xây dựng vỏ bảo vệ, đặc biệt là trong những giai đoạn đầu của quá trình xây dựng. “Chúng tôi nghĩ rằng có thể là do nhựa nhẹ hơn, nên nó không khó nâng lên,” nhà sinh học Sonja Ehlers của Viện Nghiên cứu Thuỷ văn Liên bang Đức, tác giả chính của bài báo trong tạp chí Môi trường Khoa học và Nghiên cứu Ô nhiễm, nói. “Và vì vậy, ấu trùng bắt đầu sử dụng những vật liệu nhẹ đó thay vì chỉ chọn hạt cát.”

Thực sự, nếu bạn nhìn vào hình ảnh ở trên, bạn có thể thấy cuối cùng của vỏ bảo vệ gần như toàn bộ là nhựa màu xanh. Đó là phần mà ấu trùng xây dựng đầu tiên. Khi ấu trùng trở nên lớn hơn, chúng có thể nâng vật liệu tự nhiên lớn hơn và nặng hơn, đó là lý do tại sao những phần gần đầu của vỏ bảo vệ có nhiều hạt cát hơn.

Bây giờ, hãy nhìn vào hình ảnh này của sợi tơ giữ các hạt lại với nhau. “Trong những trường hợp có nhựa, sợi tơ ở đó có nhiều lỗ hơn và không chắc chắn,” Ehlers nói. Ngoài ra, “nhựa là một vật liệu mềm hơn cát, và nó cũng nhẹ hơn. Vì vậy, điều này có thể là một lý do khi có nhiều nhựa hơn và ít cát trong vỏ bảo vệ, nó sẽ sụp đổ dễ dàng hơn.” Ehlers và đồng nghiệp của bà đã định lượng điều này bằng một thiết bị đo lực cần thiết để nghiền mỗi vỏ bảo vệ.

Điều này không tốt, vì lý do rõ ràng là ấu trùng ruồi Caddis phụ thuộc vào tính toàn vẹn cấu trúc của vỏ bảo vệ để bảo vệ mình khỏi cá săn mồi. Và nó có thể không tốt vì những lý do tinh tế hơn: Vỏ bảo vệ giúp ẩn nấp ấu trùng trên đáy sông. Điều này có thể không phải là vấn đề nếu cát mà vỏ bảo vệ đặt trên cũng nhiễm bẩn bởi cùng loại vi mô nhựa mà con côn trùng đã sử dụng để xây dựng lớp ngoại bảo vệ của mình; nó vẫn sẽ hòa mình vào môi trường. Nhưng ruồi Caddis thường di chuyển xung quanh hệ sinh thái sông, vì vậy nếu một con kết thúc ở một khu vực ít bị ô nhiễm hơn với vi mô nhựa, hoặc thậm chí nhiều hơn với chúng, vỏ màu sặc sỡ của nó có thể khiến nó nổi bật. Sự tăng cường săn mồi có thể ảnh hưởng đến toàn bộ hệ sinh thái, nếu ấu trùng không thể làm việc của mình làm sạch thực vật.

Được tiếp xúc mật thiết với vi mô nhựa có thể gây vấn đề về sinh lý cho ấu trùng, vì những vật liệu này được biết đến là phát ra độc tố được gọi là leachates. “Chúng cũng sử dụng vỏ bảo vệ để hô hấp,” Ehlers nói. “Chúng tạo dòng nước bên trong vỏ để nước đi qua lỗ mũi của chúng. Và nếu có nhựa được tích hợp, thì tất nhiên những chất leachates đó cũng có thể đến tận lỗ mũi có thể và gây hại một cách nào đó.”

Một lo ngại lâu dài hơn, đối với ấu trùng ruồi Caddis và nhiều sinh vật khác ở đáy chuỗi thức ăn, là bioaccumulation. Một con cá nhỏ ăn ấu trùng, một con cá lớn ăn con cá nhỏ, từ đó làm tăng nồng độ vi mô nhựa và chất độc hại liên quan theo thời gian. Những kẻ săn mồi lớn mà người ta ăn, như cá ngừ, có thể đang hấp thụ những vi mô nhựa và hóa chất mà chúng leach. Chúng ta vẫn cần nhiều nghiên cứu hơn nhiều về cách ô nhiễm vi mô nhựa có thể ảnh hưởng đến các loài khác nhau, nhưng dấu hiệu ban đầu không mấy lạc quan. Nghiên cứu gần đây từ các nhà khoa học ở Vương quốc Anh, ví dụ, đã chỉ ra rằng cua rơ trong môi trường vi mô nhựa gặp khó khăn khi chọn vỏ mới.

Ngoài việc tìm hiểu hiệu ứng sinh lý của vi mô nhựa đối với các sinh vật, các nhà khoa học chỉ mới bắt đầu khám phá cách các loài như ruồi Caddis tương tác hành vi với chúng, theo Scott MacIvor, nhà sinh thái học tại Đại học Toronto Scarborough, người không tham gia vào công việc mới này nhưng đã nghiên cứu cách ong đang tích hợp nhựa vào tổ của chúng. Với việc ô nhiễm vi mô nhựa trở nên rộng rãi như vậy, tác động có thể rất lớn.

“Rất có khả năng là động vật đang tương tác với nhựa—có tác động tiêu cực, trung tính, và thậm chí ở một số trường hợp có tác động tích cực đối với sức khỏe cá nhân của chúng—nhiều hơn chúng ta nhận ra,” MacIvor nói. “Chúng ta chỉ đang không nghiên cứu nó. Chúng ta hơi nhìn qua con ngỗng đang ngồi trên tổ của mình mà đầy ống nhựa và dây và các vật liệu nhân tạo khác.”

Vấn đề ô nhiễm chỉ đang trở nên tồi tệ hơn: Theo dự đoán của tư vấn McKinsey, lượng rác nhựa có thể tăng từ 260 triệu tấn mỗi năm vào năm 2016 lên 460 triệu tấn vào năm 2030. Ngay cả trước khi đại dịch bùng phát, nhiều thứ mà bạn “tái chế” thực sự không bao giờ được tái chế, và thậm chí nhiều hơn đang được đưa trực tiếp vào bãi rác bây giờ khi các cơ sở tái chế đang đóng cửa. Đối với một loài như ruồi Caddis, các hạt vi mô nhựa có thể tích tụ theo thời gian trong môi trường của chúng. Nhựa, sau cùng, được thiết kế để cực kỳ chắc chắn, vì vậy thay vì phân hủy hoàn toàn trong hệ sinh thái, nó chỉ nát thành các mảnh nhỏ hơn và đi vào những khe nhỏ hơn.

Những hậu quả rõ ràng nhất của ô nhiễm nhựa, như túi trong dạ dày cá voi và vòng 6 chai quanh cổ chim, vẫn là một vấn đề lớn. Bây giờ các nhà nghiên cứu đang đào sâu hơn để chỉ ra làm thế nào các mảnh nhựa nhỏ, không ngừng hiện diện, đang ảnh hưởng đến động vật ở mức vi mô. Đối với các loài như ruồi Caddis, có lẽ không có sự thoát khỏi.

Những điều tuyệt vời hơn từ MYTOUR

• 27 ngày ở Vịnh Tokyo: Điều gì đã xảy ra trên tàu Diamond Princess
• Để chạy marathon tốt nhất ở tuổi 44, tôi phải chạy nhanh hơn quá khứ của mình
• Tại sao nông dân đổ sữa, ngay cả khi mọi người đang đói
• Fleeceware là gì, và làm thế nào bạn có thể bảo vệ bản thân?
• Mẹo và công cụ để tự cắt tóc tại nhà
• 👁 Trí tuệ nhân tạo phát hiện ra một phương pháp tiềm năng chống Covid-19. Ngoài ra: Cập nhật tin tức AI mới nhất
• 🏃🏽‍♀️ Muốn có những công cụ tốt nhất để duy trì sức khỏe? Kiểm tra lựa chọn của đội ngũ Gear chúng tôi về bộ theo dõi sức khỏe, trang thiết bị chạy bộ (bao gồm giày và tất), và tai nghe tốt nhất