近年来不少国家开始向牛征收“牛屁税”,有些科学家还在牛身上开口子,时不时伸手进去掏东西。这些举措都源于牛如今是地表总重量最大的动物,它们排出的气已经达到了加速温室效应的程度。
据科学调查,全球牛的养殖总量大约15亿头,每年排出的温室气体高达260亿公斤,约占全球温室气体排放的18%,而全球汽车加起来也才14%。一般情况每头牛排出的废气中二氧化碳约占9%,甲烷占7%,但甲烷的温室作用比二氧化碳高20多倍。在一些畜牧业发达的国家,例如英国反刍动物甲烷排放量占到全国甲烷排放总量的25%,乳制品之乡的新西兰牲畜甲烷排放量占到全国总量的90%,可见“牛P”真的具备改造自然的威力。
关于牛该不该“税”这事,仁者见仁智者见智。不过牛肯定背不上这锅,毕竟牛是人养的,其数量的增加是因为供需关系。想想看全球有多少新生婴儿是喝新西兰、英国乳制品长大的。至于牛气为何能“冲天”?开洞为何能“节能减排”?还要从“牛胃”说起。
四个胃
牛是反刍动物,身上有四个胃分别称为瘤胃,瓣胃,网胃,皱胃。记不住没关系,它们就是毛肚,牛百叶,金钱肚,牛肚。皱胃和人胃功效大同小异,所以牛肚也叫真胃。
注:瘤胃各部分口感不一,有些地方样子似毛巾,吃起来不脆,更具肉感,一般东北烧烤中的“毛肚锅”中的毛肚就是这部分。
图:毛肚锅
而瘤胃肌膜层部分也叫毛肚,在火锅中“七上八下”后,吃起来是脆脆的。
图:瘤胃肌膜层部分
牛百叶与脆毛肚口感接近,经常被混淆叫成毛肚。实际上它是瓣胃,切完之后成梳子状,因此也叫千层肚。
图:左边是毛肚(瘤胃肌膜层),右边是牛百叶(被切后的瓣胃)
吃也吃完了,下面回到正题。
牛的消化过程就像一个大型工厂
牛消化过程可以分为5个车间,草先利用“嘴”车间的牙齿切割,然后顺着食道进入“人工”分解车间——瘤胃,这里有大量的“微生物”会分解草中纤维素生成大量葡萄糖让瘤胃壁吸收。
还有一部分碎草会进入研磨车间,金钱肚(网胃)利用其凹凸不平的胃壁不断挤压移动进行碎草。研磨后的碎草如果还是达不到标准就会顺着食道吐回嘴中,再次利用牙齿进行粗切割,这个过程称之为反刍。
图:金钱肚(网胃)
达到细小标准的草浆会被网胃过滤到烘干车间——重瓣胃,一瓣瓣的牛百叶片会对草浆进行不断地挤压,让草浆充分脱水。
图:瓣胃
干燥后的草沫会被投入到皱胃的胃酸中进行分解,而重瓣胃干燥的草浆的目的就是为了防止草浆中的水份稀释了胃酸,降低分解效果。最后再经过肠道进行再次吸收,最终将废渣排出体外。
为什么要开洞?
“牛屁税”实际上是媒体的一种误读,因为牛排出的温室气体“打嗝”占大头,主要源于瘤胃中微生物发酵产生的废气。
草中能量来源于细胞壁,也就是纤维素,主要是糖苷键连接而成的大分子多糖。牛的瘤胃中存在大量微生物,它们可以产生分解纤维素的酶,释放出其中的葡萄糖供自身和牛吸收。在瘤胃的无氧环境中,微生物进行无氧代谢的过程称之为发酵,这个过程会释放出大量CO2和CH4(甲烷)。
纤维素中的能量并没有肉类能量来得高,但牛却浑身肌肉,反抗时连狮子都要避其锋芒。为了供养这满身牛劲的庞大身躯,牛不是在吃草就是吃草的路上,要不就是边反刍消化边在吃草的路上,活着说牛只要不睡觉几乎时时刻刻都在“打嗝”。
牛食量大,消化过程又极为复杂,还会产生大量废气,因此肠胃经常容易出问题。这不仅会危及牛的健康,更关键的是能量吸收效率差,意味着要吃得更多,排出的气体更多。
瘤胃是牛身上最大的一个胃,也是吸收葡萄糖能量,微生物发酵产生废气的胃。研究人员在牛身上在牛的侧面第十三根肋骨位置开口能看到瘤胃壁,然后在胃壁上开口,并将瘤胃与牛的外层缝合,安上严丝合缝的法兰筒。
原本牛的消化道要是出现了问题,科学人员只能从牛的排泄物中寻找答案。开洞的可以让研究人员随时且直观地观察瘤胃内部的发酵、胀气情况以及微生物数量,并且可以掏出草浆进行研究。目的是为了改造草饲料,让其更适应牛的消化系统,提高牛的吸收效率。这样牛就可以从较少的食物中得到较大的能量,从而降低温室气体排放。
地球上养殖牛的数量如此之多,当研究成果应用到一定比例的牛甚至反刍动物牲畜身上,这样就可以大幅降低牲畜对大气的影响。