Redian新闻
>
用8只蛤蜊检测全市的饮用水质量,这靠谱吗?

用8只蛤蜊检测全市的饮用水质量,这靠谱吗?

公众号新闻

谁能想到,人们能否喝到干净无毒的水,竟然取决于蛤蜊公务员!


蛤蜊敲钟|Fat Kathy


在波兰的首都华沙,人们日常生活主要依赖于来自维斯瓦河(Vistula)的地表水。在河中央,德比茨水处理厂的科学家们时刻监测水质,保证居民获取的饮用水无污染。而科学家们所用的预警系统之一,竟然是这些有洁癖的蛤蜊。


位于维斯瓦河上游的水泵为波兰首都提供了数百万升水|Fat Kathy

有洁癖的蛤蜊

和大部分水生动物一样,蛤蜊的生存依赖于居住环境的水质。


当水质相对干净的时候,它们会开心地张开蚌壳,让水流通过蚌壳。自然环境的水流里有许多微小的食物颗粒,当水流穿过蛤蜊蚌壳的时候,蛤蜊腮丝上的纤毛就会捕捉住这些食物颗粒,并将它们运送到蛤蜊的嘴巴里[1]


当水质相对干净的时候,蛤蜊就会张嘴从水流中觅食|worldanimalfoundation.org


而当水质不干净的时候,水里的有害物质会伤害蛤蜊。因此,它们会选择开启自己的防御机制,关上自己的蚌壳,减少水流通过。不过当蛤蜊关上蚌壳后,它们也无法进食,长此以往,可能会被饿死[2]。这种“洁癖”,让蛤蜊们在保卫波兰人用水的计划里一展宏图。

抓蛤蜊当“公务员”

并不是所有的蛤蜊都能检测水质,只有生活在特别干净的湖水或者水库里的蛤蜊,才能担任水质守护神。


科学家们在干净的水域捕获蛤蜊后,把它们带回实验室。到了新环境的蛤蜊,会有两周的适应期。在此期间,科学家们会对这些蛤蜊进行校准,确保它们可以准确地检测水质[3]。在这个过程中,蛤蜊生活在非常干净的水里,科学家们会观察它们自然情况蚌壳开关的情况。一旦水质变差,它们会迅速关上蚌壳[4]


蛤蜊们生活在Gruba Kaśka(Fat Kathy)泵站|Fat Kathy


如果一只蛤蜊通过了校准,科学家们会用上一种特殊的对蛤蜊无害的胶水,在它们的贝壳上粘一个带磁铁的线圈,再放进水族箱。水族箱里还放着磁场感受器,检测着蛤蜊的蚌壳的开关情况。


给蛤蜊粘上线圈|Fat Kathy


拓展阅读

不仅蛤蜊能当“公务员”,鼠鼠我呀,也是个公务员啦!


关注下方公众号,向果壳自然回复【公务员】,了解更多故事。


8个蛤蜊组成的水质检测团队

蛤蜊也需要团队协作。检测水质的水族箱里会放八只蛤蜊,如果其中的六只同时关上了蚌壳超过4分钟,它们就会拉响水厂的警报、暂停供水


不过,这些蛤蜊并不能告诉我们这些水究竟是被什么污染。因此,在得到警报、停止供水的同时,水厂的科学家们会迅速进行实验,来检测水质的污染情况[3]


蛤蜊公务员们|Fat Kathy


蛤蜊结束打工之后,会变成爆炒花蛤吗…… 不会!


为了确保这些蛤蜊不会被过度劳役,服役三个月后,它们就会被放生回它们原来生活的水域,继续野生生活。在放生它们的时候,科学家们还会在它们的贝壳上做标记,以防它们被重复使用 [4]


不过,人们的用水安全并不是仅仅依赖于这些蛤蜊的。和其余二十一世纪的水厂一样,德比茨水处理厂也有其它高科技而精密的水质检测和预警系统。服役的蛤蜊们,只是给人们的用水安全加多了一道保险 [3]

监测环境的打工生物们

能帮助我们监测环境的生物并不只有蛤蜊,许多动物、植物、甚至细菌在这个领域做出了贡献。


矿井中的金丝雀


在电子一氧化碳探测器被广泛应用于煤矿勘探之前,金丝雀就为矿工的安全立下了汗马功劳。


一氧化碳无色、无味,能迅速地取代氧气和血红蛋白结合,让人缺氧昏厥甚至死亡。而和人相比,金丝雀对一氧化碳的敏感度要高得多。因此,在二十世纪,许多英国的矿工会带着金丝雀下井勘探,一旦鸟儿们表现异常,就立刻撤退,在自己失去行动能力之前成功自救 [5]


检测一氧化碳的金丝雀|forbes.com


检测污染物的植物


日本神户大学的教授们,开发出了一种神奇的植物,来检测那些会污染土壤、水源的有机污染物


二恶英是大家比较熟悉的一种剧毒污染物,会损害免疫系统、干扰激素,导致生殖和发育问题。某些类二恶英多氯联苯(PCBs)具有相似毒性,也归在“二恶英”名下。


教授们把动物的感受器基因克隆进了植物里。如果植物的生存环境里有多氯联苯,植物们就会出现肉眼可见的形态变化[6],比如出现白化病或者根部过短等结构异常。这种检测方式比收集土壤样本检测污染物更加方便廉价。

基因改造后的植物检测有机污染物时,生长形态出现变化|参考文献[6]


检测水质的细菌


深圳市职业病防治院的科学家们发现,通过生物工程技术改造过的细菌,在碰到对人类有害的二价镉元素——Cd(II)时会变成蓝紫色。用眼睛看看,就可以高效检测水域里的镉含量是否超标 [7]


为环境监测“打工”的动植物甚至微生物还有很多很多,除了谢谢这些自然界的生命之外,我们也应该尽量减少对环境的负面影响。没有那么多污染,也不需要蛤蜊们来打工了!


拓展阅读

你中午吃的那只蛤蜊,年龄或许比你还大!


关注下方公众号,向果壳自然回复【蛤蜊】,了解更多故事。




参考文献

[1]What do clams eat? http://shellfish.ifas.ufl.edu/clams_eat/home.php#:~:text=Filter%20feeding%20is%20accomplished%20by,be%20digested%20by%20the%20animal.  

[2]Fat Kathy (2019). https://www.imdb.com/title/tt15563054/ available at https://vimeo.com/339428901

[3]Is Poland's tap water really protected by clams? At https://www.youtube.com/watch?v=i0RkEs3Xwf0

[4]Someone Explains How Poland Uses Clams To Control Its Water Supply And It’s Pretty Crazy. https://www.boredpanda.com/clams-measure-water-quality-poland-fat-kathy/?utm_source=google&utm_medium=organic&utm_campaign=organic

[5]The Canary In The Coal Mine Isn’t Ancient History. https://www.forbes.com/sites/kionasmith/2019/12/31/the-canary-in-the-coal-mine-isnt-ancient-history/?sh=50f8bd374393

[6]Environmental monitoring of organic pollutants using plants. https://globalplantcouncil.org/environmental-monitoring-of-organic-pollutants-using-plants/

[7]Hui, Cy., Guo, Y., Li, H. et al. Detection of environmental pollutant cadmium in water using a visual bacterial biosensor. Sci Rep 12, 6898 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-11051-9


作者:Hazel

编辑:小毛巾、麦麦

题图来源:Fat Kathy



本文来自果壳自然(ID:GuokrNature)

如需转载请联系[email protected]

欢迎转发到朋友圈

微信扫码关注该文公众号作者

戳这里提交新闻线索和高质量文章给我们。
相关阅读
章子怡汪峰官宣离婚,“未来还是亲人”这话靠谱吗?秋冬季节肺癌患者术后喝梨汤润肺靠谱吗?难产儿麦克·约翰逊靠谱吗?敷冰块、抹牙膏…那些广为流传的烫伤处理方法靠谱吗?(小小說)人鬼情未了阿姆斯特丹之谜“食物相克”的说法靠谱吗?当他们老了。。。(外一篇)【提醒】BC省遭受山火冲击 饮用水受污染须重视营销号描绘的“中俄跨国早餐”,靠谱吗?“防猝死套餐”走红,靠谱吗?【图解】一图读懂!长三角一体化示范区跨界饮用水水源地共同决策、联合保护和一体管控机制细化实施配套制度发布请尊重那盘辣炒蛤蜊,它替我们试过毒安省男子身处加沙亲述:居民疯抢饮用水引打斗!如何判断是哪种病原体感染?自行在家检测靠谱吗?→"防猝死套餐"火了,靠谱吗?花妖3:牡丹牡丹给大模型评分的基准靠谱吗?Anthropic来了次大评估美国最美的国家公路---蓝岭大道花上千元给孩子测天赋,靠谱吗?专家提醒→全美自来水质量最好州排名出炉:马萨诸塞州上榜!第一名竟然是这个州?!全美自来水质量最好州排名出炉,纽约竟然名列前茅!年轻人迷上“攒金豆”,低成本黄金投资靠谱吗?“安心挺你”一路生花 康师傅包装饮用水与青少年共同发光“大型EUV光刻厂”的设想,靠谱吗?30万本金,两年做到近千万!大公募跌倒小游资吃饱,"看图"炒股靠谱吗?法拉盛华人遭入室抢劫 4抢匪敲门开枪射中华男胸部 示威不断 纽约警察局加强全市的安全措施网上找“旅游搭子”,靠谱吗微信悄悄发力,内测全新流量口当地肢体们提供缺水区的饮用水和生命活水「全美最安全的州」爆连环枪案!枪手在逃!全市的公立学校都将关闭!就业倍数高达5.75倍的EB-5乡村项目靠谱吗?AI迎来全球管控时代,但马斯克的“第三方裁判”靠谱吗?靠谱吗?数学不好真的可以考CFA吗...美国人信任自来水质量
logo
联系我们隐私协议©2024 redian.news
Redian新闻
Redian.news刊载任何文章,不代表同意其说法或描述,仅为提供更多信息,也不构成任何建议。文章信息的合法性及真实性由其作者负责,与Redian.news及其运营公司无关。欢迎投稿,如发现稿件侵权,或作者不愿在本网发表文章,请版权拥有者通知本网处理。