在地球上最偏远、最严酷的环境中，生命依然以惊人的韧性存在。然而，即便在南极洲这片常被视为纯净荒野的土地上，人类活动的痕迹也已悄然渗入。近日，由肯塔基大学马丁-加顿农业、食品和环境学院研究人员领衔的全球性研究团队发现，即使在地球上最偏远的地区之一，南极洲唯一的本土昆虫也已经摄入了微塑料。这是首次在野生南极蠓中记录到微塑料的摄入，意味着塑料污染已蔓延至地球的最南端，也为全球生态系统的健康敲响了警钟。
肯塔基大学校友赴南极恶劣地区研究微塑料对南极顽强昆虫的影响
杰克·德夫林于2020年攻读博士学位期间领导了这项研究。该研究《世界最南端昆虫比利时南极洲微塑料摄入的流行率及其后果》发表于《总体环境科学》期刊，是首个探究微塑料对南极昆虫影响，并记录野生捕获蠓虫体内塑料碎片的研究。此后，他前往苏格兰担任海洋鸟类学家。谈起研究的初衷，德夫林解释道，一切源于一部让他深感震撼的塑料污染纪录片。影片中呈现的景象促使他开始查阅塑料对昆虫的影响资料，并产生了疑问：既然塑料已经遍布世界各地，那么在南极洲这样的偏远之地，是否也会出现同样的问题？
在复杂多变环境中顽强生存的小蠓虫
南极蠓是一种不会叮咬人的小型飞虫，体长仅约一粒米。它不但是地球上分布最南端的昆虫，而且是唯一仅分布于南极洲的昆虫。其幼虫生活在南极半岛沿岸潮湿的苔藓与藻类斑块中，密度可高达每平方米近40000只，不仅能够帮助分解枯死的植物残体，还参与土壤中的养分循环过程。
《总体环境科学》中关于南极蠓的内容
德夫林表示，他们称它们为多重极端微生物，这类生物能够耐受严寒、干燥、高盐、剧烈的温差变化以及强烈的紫外线辐射。这也引出了一个核心问题：这种顽强的生存能力，究竟能帮助它们抵御微塑料等新型威胁，还是会令它们更容易受到从未接触过的物质侵害？
尽管南极洲常被视为一片未受污染的荒野，但此前研究已在当地新鲜的积雪和周边的海水中检测到塑料碎片。其浓度虽低于大多数地区，但洋流、远距离风力传输以及来自科考站和船舶的人类活动仍然会将塑料带入这片遥远的大陆。
对微塑料进行检测
德夫林介绍道，研究团队对南极蠓进行了一系列测试，结果颇有些出乎意料。即使在塑料浓度最高的条件下，蠓虫的存活率并没有下降，基础代谢也保持稳定，从外表看，它们的状态依旧正常。然而，进一步的检测揭示了隐藏的代价。在较高浓度微塑料环境中暴露的幼虫，脂肪储备有所减少，而碳水化合物和蛋白质的含量则基本保持不变。
德夫林推测，低温环境下昆虫的进食速度本就较慢，加之它们栖息的天然土壤环境结构复杂，这或许限制了它们实际摄入的塑料量。由于南极科考面临诸多后勤挑战，这次实验的暴露周期仅为十天。他强调，要真正厘清微塑料对南极蠓的潜在影响，还需要开展更长期的实验来追踪变化。
探寻南极野生昆虫体内的塑料
该项目的第二阶段着眼于一个更基础的问题：南极洲的野生南极蠓幼虫是否已经摄入微塑料？
在2023年南极半岛西部的一次科考航行中，该团队从13座岛屿的20个采样点中收集了幼虫，并对其进行保存以避免后续摄食。为了在幼虫体内寻找塑料，德夫林与意大利摩德纳-雷焦艾米利亚大学的微塑料专家艾丽莎·贝尔加米以及里雅斯特埃莱特拉同步辐射装置的成像专家乔瓦尼·比拉尔达展开合作。研究团队解剖了这些体长约5毫米的幼虫，并利用一套能够识别小至4微米颗粒化学“指纹”的成像系统，对其肠道内容物进行分析，这一尺寸远远低于人类肉眼的分辨能力。在对来自该地区的40只幼虫进行检查后，他们仅在其中两只体内发现了微塑料碎片。
虽然仅发现两块看似微不足道的碎片，但德夫林认为这是一个早期预警信号。德夫林指出，“南极洲的塑料含量仍远低于地球大部分地区，这是个好消息，我们的研究显示，目前微塑料尚未大量涌入当地土壤群落。但可以肯定的是，它们已经进入这一生态系统，一旦浓度达到一定水平，便会开始改变昆虫体内的能量平衡。”
鉴于南极蠓目前暂无已知的陆生捕食者，它们摄入的塑料不太可能沿食物链向上传递太远。但德夫林指出，令人担忧的是，如果寿命较长的幼虫在长达两年的发育周期中持续摄入微塑料，特别是在气候变暖和干旱带来额外压力的情况下，会产生怎样的影响。
一个蔓延至地球尽头的全球性问题
对德夫林而言，这些发现揭示了人类污染扩散的范围之广。他回忆，最初是因为看了一部纪录片，当时他以为南极洲可能是少数尚未受到这一问题影响的地方之一。然而，当他亲自踏上那片土地，研究这种生活在没有树木、几乎无植物环境中的神奇小虫时，却在它的肠道里发现了塑料。这一刻真切地让人意识到，问题的普遍性远超想象。
德夫林表明，后续研究将追踪南极土壤中微塑料浓度的变化，并对南极蠓及其他土壤生物开展更长期、涵盖多种压力因素的综合实验。他指出，南极洲的生态系统相对简单，这便于科学家聚焦更有针对性的问题。如果现在对南极加以关注，或许能从中汲取经验，而这些经验不仅适用于极地，也能为更广泛的区域提供参考。
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【科普注释】
南极蠓（学名：Belgica antarctica）是南极独有的一种昆虫，其体长约2至6mm，是南极洲体型最大纯陆栖生物，其生命周期约为2年。19世纪末，比利时南极远征队在南极半岛的热尔拉什海峡附近首次发现了这种摇蚊。南极蠓之所以能在极寒环境中生存，主要依赖于独特的生理适应机制：南极蠓的大部分时间都生活在冰雪覆盖下的土壤中。其血淋巴中含有较高浓度的赤藓糖醇、葡萄糖和海藻糖，这些物质能显著降低体内液体的冰点。此外，它还能根据环境变化进入脱水状态，进一步降低冰点，避免细胞因结冰受损。
原文链接：https://phys.org/news/2025-12-antarctica-native-insect-microplastics.html?sessionid=
文字翻译 | 25级英文学院 苏紫珊 23级文传学院 王华清 编辑 | 23级文传学院 王华清
