世界秘密地依靠河马粪便运转

这些传奇的排泄者在硅的循环中扮演着重要的角色。
日落时分,河马在水中打哈欠。普通河马或河马正在展示威胁姿态。学名:Hippopotamus amphibius。非洲

任何在 Instagram 上关注 非常有名的大河马菲奥娜 的人都会知道,普通河马有无数个可爱之处。它们是哺乳动物,但也是半水生的,因此它们可以潜入水中长达五分钟而无需换气。因此,古希腊人称它们为“河马”。而且,正如周三发表在《科学进展》杂志上的一项新研究发现的那样,河马“作为陆地-水生泵,在硅循环中扮演着关键角色”。

等等,什么?

河马看起来可能像是在等着被制造的、咧着嘴笑的、滑溜溜的 4000 磅重的朋友。但它们是地球上最凶猛的生物之一,会攻击鳄鱼、狮子、人类以及任何挡道的东西。尽管凶猛,但普通河马主要是一种食草动物。除了一些轻微的同类相食之外,它们每天要吃大约 80 磅的植物,其中大部分它们会排泄到它们整天涉水的水道中。

因此,河马粪便是一种丰富的资源。事实上,它们非常丰富,以至于一群河马曾因其大量的粪便而杀死其附近环境中的所有鱼类。但根据这项最新研究,这些大量的排泄物并非全无好处。相反,河马的肠道可能是元素硅(Si)的关键管道,它们通过陆地饮食摄入硅,并通过水下的排泄物将其排出。

Hippos silicon pump Africa cycling
传奇的排泄者本身。Deposit Photos

为了研究硅的循环,安特卫普大学的生物学家 Jonas Schoelynck 和他的同事们分析了马拉河的水样。马拉河流经马赛马拉国家保护区,这是肯尼亚的一个草原。作者们比较了水的化学成分与当地河马种群的日常习性。他们得出结论,这些粪便每天将 0.4 吨,或大约 800 磅的硅引入马拉河。这大约占该河下游整个二氧化硅流量的 76%。其他来源包括土壤侵蚀(河马本身通过食用植物的根和尘土飞扬的叶子来获取硅)和其他不那么传奇的排泄者带来的贡献。

硅可能因作为 iPhone 成分而闻名,但它在自然界中的作用与其在微芯片中的地位同样重要。这种元素促进了一种称为硅藻的微藻的生长。这些单细胞生物一起从大气中提取二氧化碳并将其转化为氧气。虽然估计不同,但硅藻负责固定地球上至少 20% 的可用氧气。如果没有这些微藻——以及它们所栖息的硅质外壳——你将很难进行下一次呼吸。硅藻也构成了食物链的基础,为贻贝、螃蟹和蜗牛等小型动物提供食物,而这些小型动物又为水獭、乌龟甚至人类等大型动物提供食物。

来自马拉河河马的硅最终会流向维多利亚湖,这是世界上最大的热带湖泊。在那里,你会发现一个丰富多样的生态系统,居住着喜欢沼泽的西塔通加羚羊、尼罗鳄、彩虹色的慈鲷鱼和鲸头鹳——它们都在大大小小的方面依赖着一个几乎光秃秃的、完全是杀人狂的巨兽的屁股排泄出的周期表产物。

多么美妙的世界。

 

更多优惠、评测和购买指南

 
Eleanor Cummins Avatar

Eleanor Cummins

撰稿人

埃莉诺·卡明斯是一位自由科学记者,撰写关于死亡、灾难和保龄球的文章。在 2017 年至 2019 年期间,她在《大众科学》杂志工作,从实习生一路晋升为助理编辑。她是纽约大学科学、健康和环境报道项目的兼职教授。


© .