综述
在微观世界中，有一种被人们轻忽的微小生物，它们身形渺小却在塑料污染问题上扮演着意想不到的角色。
这个微生物就是轮虫，一种看似不起眼的水生动物，却以其独特的生物行为引发了我们对塑料污染的重新思考。
轮虫是什么虫
轮虫是一群生活在水中的微小生物，起这个名字是因为它们头部有一个像轮盘一样的头冠。这个头冠像车轮一样能够旋转，帮助轮虫在水中移动和觅食。
轮虫身体其他部分没有纤毛，但有些种类可能长有附肢或刺，用来帮助它们跳跃或者固定自己。轮虫的身体可以分为头部、躯干和尾部，尾部末端有一到四个趾，内部有一种叫足腺的器官，可以分泌粘液，帮助轮虫附着在其他物体上。
轮虫通常很小，大多数的体长在0.04到2毫米之间，绝大多数都不超过0.5毫米。它们生活在各种环境中，有的在淡水和海水中漂浮或栖息，有的在潮湿的土壤或者苔藓中生存。轮虫是食肉动物，以各种原生动物、藻类和有机碎片为食。
它们的消化系统包括口、咽、胃、肠和泄殖腔。比较特别的是，轮虫的咽部有一个强壮的肌肉咀嚼囊，里面有角质的咀嚼器，可以磨碎食物。
轮虫没有呼吸和循环系统，它们通过体表进行气体交换，并依靠体腔液来输送物质。消化吸收后的废物则通过原肾排泄，同时也用以排出多余的水分。
轮虫的神经系统包括一个分叶状的脑神经节和两条神经索，还有一些感觉器官，如小眼、触须和感觉毛。
轮虫也是分公母的，而且不同的性别长得还不一样。雄性轮虫很罕见，有些群体甚至没有雄性个体。
它们的主要繁殖方式是孤雌生殖，也就是说，雌性轮虫会产生未受精的卵，这些卵发育成新的雌性轮虫。当外界环境发生变化时，轮虫会产生需要精子的卵。
- 如果卵没有受精，就孵化成雄性轮虫
- 如果受精，就会形成一个带有厚壳的休眠卵，能够耐受恶劣环境，等待环境改善后再孵化成雌性轮虫。
轮虫在构成浮游生物群的时候扮演着重要角色，同时也是鱼类常见的食物来源之一。它们对于水质监测、污水处理以及水产养殖有着重要的价值。
作为指示生物，轮虫的种类和数量能够反映水体的污染程度和养分状况。这些微小生物的形态、生活方式和繁殖方式多种多样，它们的存在对水生态系统和人类生活都有着深远的影响。
塑料粉碎机
塑料是一种人造合成材料，它由不同的单体聚合而成，具有多种不同的形态和性质。尽管塑料在人类生活中被广泛使用，但也给环境带来了严重的问题。
由于其难以降解的特性，塑料会长期存在于水环境中，形成微塑料（1µm–5mm）和纳米塑料（<1µm）。这些微塑料和纳米塑料会被水生生物摄入，影响它们的生理和行为，甚至进入食物链，对人类的健康构成威胁。
最近的研究表明，轮虫能够主动摄入和破碎不同类型和老化程度的微塑料，包括聚苯乙烯、聚乙烯和光老化的微塑料。
轮虫的咀嚼器对微塑料起到了研磨的作用，这导致更小的微塑料碎片和纳米塑料产生。这些纳米塑料会随着轮虫的排泄物一同排出，或者从轮虫的体表脱落，最终进入水环境中。
这一发现揭示了轮虫与微塑料之间的互动，对于深入了解微塑料对水生生物和环境的影响具有重要的意义。
轮虫对塑料进行粉碎可能与其摄食机制和特有的食性有关。轮虫头冠上的纤毛能形成旋转的水流漩涡，将周围的水和食物吸入口腔。由于轮虫没有眼睛或嗅觉，无法辨别食物和非食物，它们仅能根据大小和形状来选择摄入的物体。
咽部的咀嚼器具备研磨食物的功能，帮助消化，这些咀嚼器主要由几丁质构成，这是一种天然高分子材料，硬度和强度较高。
轮虫的咀嚼器的杨氏模量高达1.46 GPa，比起聚苯乙烯微粒的0.79 GPa要更高。这意味着轮虫的咀嚼器能够施加足够的力量使塑料发生碎裂。
轮虫对塑料的粉碎可能是一种无意识的行为，而非有目的的行为。它们可能会误将塑料当作食物，或者无法将塑料与食物分离，因此尝试用咀嚼器研磨塑料，试图消化它们。这种行为可能是出于轮虫摄食的本能，但并非有意识地选择对塑料进行处理。
轮虫对塑料的粉碎可能会对水环境产生重大影响。这种行为有可能加剧纳米塑料的污染，增加纳米塑料的生物有效性和生态风险。
与微塑料相比，纳米塑料造成污染的能力要更强。此外，纳米塑料也更容易被水生生物摄入或穿透细胞膜，造成生理和遗传的损害。
轮虫每天产生的纳米塑料数量极为庞大，通过对我国的鄱阳湖进行调查统计，研究人员估算出每天都有上亿个纳米塑料以这种方式进入湖中。
这个数字令人震惊，也引起了全球的关注。这些纳米塑料对于水生生物和整个生态系统都可能造成深远的影响，同时也可能通过食物链传递，对人类的健康构成潜在威胁。这表明了纳米塑料污染对环境和生态系统的潜在危害，需要更深入的研究和关注。
结语
轮虫这种看似微小的生物，却展现了对塑料产生巨大影响的能力。它们对塑料的粉碎，意味着一种生物介导的纳米塑料释放方式，这是我们之前未曾发现的现象。
这个发现对于准确评估水环境中微塑料的生命周期，以及预测纳米塑料在全球的分布和数量提供了重要的线索和参考。
这一新发现或许能够引领我们更全面地理解和研究微塑料在环境中的动态变化，为未来制定更有效的保护措施提供重要依据。
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