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由于在研究牛以及其他反芻動物糞便時得出的一項令人吃驚的發現,科學家得以找到一種革命性新方式,測量這些動物產生的溫室氣體甲烷數量。研究中,英國布里斯托爾大學和愛爾蘭特加斯科(Teagasc)動物與牧場研究中心的研究人員發現甲烷產量與牛、羊和鹿等前腸發酵動物糞便中一種被稱之為“古菌醇”的化合物水平之間存在聯系。
這種化合物可以充當一個生物標記,用以評估家養和野生動物的甲烷產量,允許科學家更準確地評估反芻動物對全球溫室氣體排放產生的影響。研究論文合著者、利茲大學的菲奧納·吉爾表示:“在計算碳預算時,動物產生的甲烷數量成為一個不確定因素,尤其是野生反芻動物。我們能夠準確地測算出人為二氧化碳排放量,但用于測量動物甲烷產量的技術存在嚴重的局限性。甲烷是一種影響力更大的溫室氣體。如果能夠在動物糞便中找到一種簡單的甲烷產量生物標記,我們便可利用這個標記以及與飲食和動物數量有關的信息,評估它們對全球甲烷水平產生的影響。”進行這項研究時,吉爾還是布里斯托爾大學的一名博士后研究員。
牛、羊以及其他反芻動物所產生的甲烷據信占全球總量的五分之一左右,具體數量很難進行量化。來自動物的甲烷經常采用吸呼室進行測量,這種方式費時費力,也不適于食草動物。古菌醇據信來自于古細菌,它們是一種共生和友好微生物,生活在反芻動物的前腸。這種微生物產生的甲烷是它們新陳代謝的副產品,通常被動物以打嗝和腸胃氣脹的形式排出體外。
首席研究員、布里斯托爾大學化學學院的伊恩·布爾博士表示:“我們首先在包括駱駝、牛、長頸鹿、羊和無峰駝在內的前腸發酵動物的糞便中發現古菌醇。隨后,我們又擴大研究范圍,評估不同飲食結構的牛糞便中的古菌醇數量。我們采用不同的方式喂養兩組牛,而后測量甲烷產量以及糞便中的古菌醇濃度。與食物定量同時補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量更多,糞便中的古菌醇濃度也更高。說明控制牲畜的飲食能夠對控制甲烷氣體排放產生重要影響。”研究論文刊登在《動物飼養科學與技術》雜志上。