当塑料开始被纳入我们的消费品时，它们被誉为人类最伟大的发明之一。它们的多功能性意味着它们可以织入我们的衣服、保存我们的食物、运输我们和我们的货物等等。然而，使塑料如此受欢迎的品质也使它们成为问题。曾经生产的大部分塑料至今仍然存在，但它们不再用作玩具、汽车零件或包装。现在，它们已成为我们称之为微塑料的无数小块的废物。由于塑料在我们的生命周期内不会进行合理的生物降解，因此它们会分解并变得越来越小，直到您无法用肉眼看到它们。已经有很多研究表明，在全球范围内、海洋和河流、土壤、北极冰层、冰川、空气和无数野生动物物种中发现了微塑料。它们无处不在，以至于它们是人类世界的标志。人类世界是我们目前生活的时代，人类活动对地球产生了重大影响。
由于我们与这种现在覆盖全球的材料有着紧密的联系，因此人们开始质疑它对健康的影响。已经研究了健康的多个组成部分，从繁殖到生长速度和基因活性。然而，在将肠道微生物组视为我们特别感兴趣的健康组成部分时，研究还不足够。
肠道微生物群是生活在肠道内的微生物群落，它们在进化上与其宿主形成了共生关系。这些微生物可以分解食物并为宿主提供它们原本无法获得的营养物质，同时宿主为其肠道居民提供稳定的家园和源源不断的食物。微生物组研究领域最近也发现了疾病与肠道微生物组之间的许多联系，有些是因果关系，有些是相关的。简单地说，当宿主健康时，微生物群落也健康，反之亦然。这让我们想知道生物体的内脏摄取微塑料后可能会发生什么。
在我们探索这个问题的过程中，我们将海鸟确定为最佳研究生物，因为我们从长期监测中了解到，它们可能会将漂浮在海上的微塑料与食物混淆并摄取这些颗粒，甚至将它们喂给它们的孩子。对我们来说，研究将微塑料作为其自然日常生活的一部分的生物体非常重要，因此我们选择了北方管风鹱 ( Fulmarus glacialis ) 和科里氏鹱 ( Calonectris borealis )。通过在整个消化道中收集微塑料并在消化道的两个不同部分（一次在前部和一次在后部）对其微生物群落进行采样，我们能够研究微塑料与肠道微生物组之间的关系。
北方暴风鹱，我们的研究物种之一，也是一种塑料生物指示剂，在北极飞行。Julia Baak拍摄。
我们发现，随着肠道中微塑料数量的增加，肠道微生物组的变化也随之增加。然而，这些变化在海鸟的消化道中并不均匀：我们发现与后消化道相比，微塑料对前消化道的影响更大，这暗示微塑料的影响可能会随着它们在消化系统中的移动而减弱。当我们深入挖掘以找出具体是哪些微生物导致了这些差异时，我们发现被认为是海鸟正常和健康肠道微生物群的一部分的微生物随着微塑料摄入量的增加而减少。与此同时，可能致病的微生物有所增加，已被确定为潜在的人畜共患病原体，并且实验表明它具有抗生素抗性并且能够降解塑料。这里需要注意的是，虽然我们检测到了这些微生物，但我们不能说它们是否对这些海鸟具有致病性，因为这不是我们测量的。
科里 (Cory) 的海鸥摄入微塑料的一个例子。照片由 Yasmina Rodríguez 拍摄。
人类也会摄取、饮用和吸入微塑料。尽管人类摄入的数量仍然存在疑问，但人类对这些发现感兴趣的原因在于，肠道微生物多样性和组成与环境相关浓度的微塑料之间存在可检测的相关性。由于本研究中的海鸟在其自然栖息地和栖息地范围内为自己觅食，我们在这里检测到的影响反映了当前时间点自然界正在发生的事情。此外，由于这些海鸟是候鸟，并且有广阔的栖息地觅食，我们预计我们观察到的结果将表明更多的全球微塑料污染模式，这意味着结果不应受到异常高或低的局部浓度微塑料的影响。
肠道微生物组与宿主物种之间的关系是长期进化而来的。摄入一种新的人造材料与生物体共生系统的变化有关这一事实应该强调人类活动所具有的影响范围，不仅对野生动物社区，而且对我们自己也是如此。
本文发布于Nature，由生活100编译。
