动物吃了上千万年的“天然塑料”

长期以来，人们认为只有微生物能分解天然生物塑料聚羟基烷酸酯（PHA）。但德国不来梅马克斯·普朗克海洋微生物研究所的新研究推翻了这一观点。发表于《自然-生态与进化》的研究发现，从海洋蠕虫、海星到蚯蚓、跳虫等多种动物，都拥有能分解微生物PHA的酶。研究始于一种没有口和肠道的特殊海虫——奥拉维乌斯海蠕虫（Olavius algarvensis），它依靠皮肤下的共生细菌生存，并能分泌特定酶将细菌体内储存的PHA分解为自身可利用的小分子。高分辨成像证实，该酶就在其消化共生菌的部位产生，说明它能主动“开采”细菌的碳储备。进一步分析发现，这种酶广泛存在于跨越9个动物门、66种以上动物的基因组中，包括海绵、蚯蚓和跳虫等亲缘关系极远的物种。这表明，利用PHA获取碳的能力在动物界远比想象中普遍。PHA本是微生物在碳过剩时储存能量的天然聚合物，如今也被工业用于生产可降解塑料（如食品包装、缓释肥料微球、医用敷料和可吸收缝合线）。其优势在于“生物闭环”：由微生物合成，也能被生物降解。但过去认为动物无法参与这一循环。新发现表明，动物不仅是消费者，还能主动获取微生物储存的碳，从而构成碳从微生物流向动物食物网的新通道。研究者指出，动物可能已依赖这种“大自然原生生物塑料”作为营养源长达数亿年，只是人类刚刚发现。尽管目前尚不清楚该过程在自然界中的普遍程度及其对全球碳循环的实际贡献量，但它刷新了我们对微生物—动物互作关系的理解，也再次证明：关注奇特生物，往往能揭开早已存在却长期被忽略的重要生命机制。