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科学“种”牛肉可以缓解温室效应？

中国科普博览 2017-02-07 浏览40次

出品：科普中国

制作：房庚雨

监制：中国科学院计算机网络信息中心

引言

汉堡——作为人们最喜爱的食物之一，常常出现在人们的餐桌之上，当然牛肉汉堡也是很常见的一种，可是价值32.5万美金的牛肉汉堡，恐怕您就不敢张口了吧。没错，肯定还有朋友记得2013年8月在伦敦的一家餐厅，两名志愿者对这价格高昂的牛肉汉堡进行试吃的新闻，之所以被称为世界上最贵的汉堡，是因为特别的牛肉，它是由荷兰科学家制作而成，食材并非来自牧场，而是从牛肌肉中提取的干细胞培育而成，培育过程采用了培养人体组织和器官的医疗技术。然而，这场在食品学界的革命，在一个环保人看来，这背后究竟是解决了什么样的环境问题呢？

图1荷兰科学家利用牛肌肉提取的干细胞培育而成的牛肉制作的汉堡（图片来源于网络）

牛的反刍行为

从何说起呢？这就不得不先从牛这个物种来聊聊了：牛是一种典型的反刍（chú）动物，这个粗心的家伙，在进餐的时候总是“囫囵吞草”，再加上本身植物的纤维就很难消化，因此，当食物第一次进入到他们胃中之时，多半是没有咀嚼过的。说来也挺恶心的，食物在胃中会经历浸泡、软化，然后逆呕到口腔中，所以啦，当你看到牛一直在不停的“嚼口香糖”，其实就是在嚼着自己的呕吐物，更重要的是它还会再咽下去，这个时候的食物就已经变得非常好消化了。反刍动物的消化过程简单来说就是这样啦。当然这里所说的胃并不像人那么单一，而是瘤胃（反刍动物胃的主要部分，其余部分是网胃、重瓣胃、皱胃）。

图2反刍胃（虚线表示食物经过途径）（图片来源于网络）

反刍背后和环境有啥关系？

但仅仅是这样，和环境又有什么关系？就知道没那么简单！反刍动物的瘤胃是畜牧业产生甲烷（CH4）的重要部位，why？瘤胃内的微生物将第一次进入瘤胃的物质分解成氢气（H2）和二氧化碳（CO2），瘤胃中的甲烷菌能够利用H2和CO2进行反应生成CH4，而CH4是不会被动物体所吸收的，便会以“打嗝”（嗳ǎi气）的方式排出体外。所以啊，平时还是离牛啊羊啊的远一点，什么时候来个饱嗝，保不齐就甲烷中毒啦~！说一个更为可怕的数字吧，反刍动物每年向大气释放的CH4量约为6千万~1亿吨，占CH4总排放量的15%左右。

图3现代牛场（图片来源于网络）

CH4是最简单的有机物，没有之一，俗称瓦斯，它的危害不言而喻，是一种温室气体，以单位分子数而言，CH4的温室效应要比CO2大上25倍。而温室效应产生的最直接后果就是全球气候变暖。

除此之外，还有另一种不被大众所了解的温室气体——氧化亚氮（N2O），虽然它不是反刍过程产生的，但却和大多数反刍动物也非常的相关：在畜牧业养殖场中粪尿的储存与处理过程中氮素的硝化和反硝化，是畜牧业产生N2O的重要来源之一。而让人瞠目结舌的是，N2O单分子的增温潜势是CO2的298倍之多（联合国政府间气候变化专门委员会IPCC，2007）。另外，氧化亚氮的另一个名字叫“笑气”，就是可以提高人痛阈的麻醉剂哦~！

图4甲烷与氧化亚氮的分子结构（图片来源于网络）

图5温室效应原理图（图片来源于网络）

图6温室效应导致的冰川融化，北极熊无处栖息（图片来源于网络）

由此可见，来自牧场中反刍动物的存在势必会造成非常严重的温室效应，因此对畜牧业的减产也是控制温室效应的有效手段啊，那么再回头来看那价格高昂的牛肉汉堡——科学家们“种”出来的牛肉，是不是觉得有点物有所值了呢？不过，您放心，32.5万美金，那是2013年的价格，到2015年5月，那帮科学家的“种”牛肉技术已经发展的相当迅速，一斤这样的牛肉成本只需要40美元。那么相信在不远的将来，或许就可以在超市货架上以亲民的价格购买到这样的商品了。而对于全世界的生态环境与人类吃饭需求来看，只要有一头牛，就可以实现保护环境与填饱肚皮“两手都硬”的美好畅想啦~！

“人造牛肉”还是“人造”牛肉？

在文章的结尾处，小编还是要提醒一下大家，通过科学方法“种”出来的“人造牛肉”是具有科学研究与实际生产价值的，然而现在市面上有一些不法分子将收购的老母猪，反复注水后杀之，再和牛下水等物同煮，冷却后也作为牛肉在市场上流通，其目的是追求高额利润，这还真造出了“人造”牛肉。

这是绝对的欺诈消费者行为，请大家擦亮眼睛，与科学家们“种”出来解决温室效应的牛肉区别开来哦！