海鸟为什么会吃塑料垃圾？
海鸟为什么会吃塑料垃圾？在海洋中会产生塑料垃圾，而海洋塑料垃圾会产生一种有食物气味道的物质，诱使海鸟误食。
想象一下你自己虽然一直在吃吃吃，但却慢慢被饿死的场景。数百种海洋哺乳动物、鱼类、鸟类和海龟每天都在面临着这种风险，因为它们可能会错误地把塑料垃圾当成了食物。
塑料垃圾在全世界的海洋里都找得到。科学家估计全球的海洋中漂浮着超过五万亿件塑料，重量超过25万吨。这些塑料垃圾大部分来自陆地，并最终到达海洋或海湾里，而这大部分要归咎于不完善的废弃品管理。
塑料并不是生物可降解的材料，但大块的塑料会在海水中破碎成小块的碎片，导致动物更容易将其作为食物吞食。不小心吃下的塑料对动物来说没有任何的好处，还可能引起营养不良，肠阻塞，或者因塑料中含有的或附着的化学品而慢性中毒。
尽管这个问题的普遍性和严重性惊人，但科学家们仍然压根儿不能理解为什么这么多海洋动物会犯下这种错误。有一个普遍的假设是，海鸟吃下这些塑料垃圾是因为这些垃圾看起来就像是鸟类天然的食物，但这一假设并没有得到大量的测试验证。然而，在我和其他作者共同发表在 Science Advances 上的一个研究里，我们提出了一个新的解释：对于许多濒危物种来说，海洋塑料垃圾也会产生一种令鸟类联想到食物的气味。
喜爱含硫化合物气味的鼻子
也许受到海洋塑料垃圾影响最大的动物是管鼻海鸟，即鸟纲下的一个目，包括信天翁，鹱和海燕等。这些鸟类是属于海洋的：它们常常一次在海洋上空待数年之久，在成百上千平方千米的开阔海面上寻找食物，仅仅在繁殖和抚养后代时短暂地回到陆地上。它们当中的许多种类也面临着灭绝的危险。据国际自然保护联盟 (International Union for the Conservation of Nature) 称，约120种管鼻海鸟中近一半是易危(vulnerable)，濒危(endangered)或者极危(critically endangered)的。
虽然海洋中有许多鱼，但是确定有食物的地区分布得很不均匀。换句话说，管鼻海鸟觅食的时候就和海底捞针一样。它们寻找的是海鱼、鱿鱼、磷虾或其他食物，而塑料垃圾可能看起来就像是它们的猎物。但我们相信这只解释了这个复杂故事的一部分。
Dr. Thomas Grubb Jr. 在20世纪70年代早期的开拓性研究表，明管鼻海鸟是利用它们强大的嗅觉来高效地觅食的，即使浓雾遮挡了它们的视线，它们也能找到食物。二十年前，Dr. Gabrielle Nevitt和同事发现，某些特定种类的管鼻海鸟会被一种被称为二甲硫醚(dimethyl sulfide, DMS)的天然带有芳香气味的含硫化合物所吸引。DMS来自海洋藻类，藻类会在细胞中产生一种被称为二甲基巯基丙酸(DMSP)的化合物。当这些细胞受到伤害时——比如说，藻类死亡，或者是像磷虾一类的海洋食草动物吃掉它们时——DMSP就会分解成DMS。DMS的气味提醒了海鸟：食物就在附近——不是藻类，而是正在吃藻类的磷虾。
Dr. Nevitt和我好奇这些海鸟被海洋塑料垃圾所欺骗是否应归咎于这些塑料散发的气味。为了验证这个想法，我和合作者建立了一个数据库以收集我们能找到的过去50年里记录了被管鼻海鸟吃掉的塑料的每一个研究。这个数据库中包含了来自七十多个种类的超过两万只海鸟的信息。其中的数据说明，利用DMS作为觅食线索的鸟类种类几乎是觅食时不被DMS的气味所吸引种类的六倍。
为了进一步验证我们的理论，我们需要分析海洋塑料垃圾的气味。为了做到这一点，我取了三种最常见的漂浮塑料的样品——聚丙烯的、低密度聚乙烯的和高密度聚乙烯的——并将它们缝合在了自制网带里面。然后我们把网袋系在了加利福尼亚中央海岸附近海里的两个浮标上。我们假设藻类会覆盖海里漂浮的塑料，即所谓的生物淤积，并产生DMS。
塑料在海中浸泡了大概一个月后，我取回了塑料并将其带到一个海洋学家不常去的实验室：加州大学戴维斯分校(UC Davis)的 Robert Mondavi 食品与葡萄酒科学研究所(the Robert Mondavi Institute for Food and Wine Science)。在这里我们使用了特定用来检测葡萄酒、啤酒和其他食物产品的硫化物气味的气相色谱，来测量我们的实验对象海洋垃圾的化学特征。含硫化合物有着一种十分清晰的气味；对于人类来说，它们闻起来就像是臭鸡蛋或者是海滩上腐败的海藻，但对于某些种类的海鸟来说，DMS闻起来非常美味！
果然，我们收集到的每一块塑料样品上都覆盖着水藻，并且含有大量的DMS。我们发现样品上的DMS含量比在普通环境中的含量高，而且远高于刺激管鼻海鸟去觅食的检测限。这一结论提供了这一方向的首个证据，即塑料垃圾不仅看起来像海鸟的食物，也会在气味上误导利用嗅觉觅食的海鸟。
垃圾变成了诱饵
我们的这一发现有着重要的应用。首先，这表明了塑料垃圾对海洋生物的威胁可能比我们过去认为的要大。如果塑料从视觉和嗅觉上都像食物，那么比起仅仅是看起来像食物，它们被误食的可能性就更大。
第二，我们通过数据分析发现，体型较小的、巢穴较为隐秘的海鸟，如普利翁(prions)、海燕(storm petrels)和鹱等，相比起它们像信天翁这样更魅力四射、巢穴更为开放的亲戚们来说，会更容易把塑料当作食物。这一差异十分重要，因为前者比起后者来说更难观察，因此它们难以被细致地统计。因此，我们建议对这些不怎么引人注目的，有更高误食塑料几率的种类增加监测。
最后，我们的结果对特定的海洋动物不可避免地误食塑料的原因提供了一种更深入的理解。我们在鸟类身上发现的模式也应该在其他种群，如鱼类和海龟等进行调查。虽然减少海洋塑料污染是一个长期的，大规模的挑战，但找出一些物种持续性误食塑料的原因是找到保护它们的方式的第一步。