每天早上，布琳娜·罗克都会去谷仓喂牛。但这并不是一个典型的农场——事实上，它是一个实验室。这位加州大学戴维斯分校的研究生把时间花在牛群中，调整它们的饮食，让它们少打嗝。为什么？打嗝少了意味着甲烷排放少了。而在全球范围内，甲烷排放减少可能意味着减缓气候变化。
罗克是一个团队的成员，他们给奶牛喂食一种特殊饲料，其中包括少量一种名为“角叉菜”（Asparagopsis）的黏性红海藻。这不是这些爱吃草的牛的典型食物，但这种注入海藻的饲料有一个特定的目的——控制奶牛大量甲烷的产生。
是的，牛的打嗝（而不是通常认为的放屁）会向大气中释放大量甲烷。美国环境保护署估计，奶牛和其他反刍动物，如牛和羊，产生了美国农业甲烷排放量的三分之一。尽管农业产生的温室气体百分比低于交通和能源等其他部门，但它产生的甲烷更多，甲烷使地球变暖的速度比二氧化碳快84倍。
“人们一直在寻找减少甲烷排放的方法，”罗克说。事实证明，海藻，特别是“角叉菜属”的海藻，可以帮助反刍动物减少气体产生。抑制动物打嗝是全球研究人员一直试图以不同方式解决的问题。他们提出了饲料添加剂，以及更异想天开的解决方案，比如一种抗甲烷疫苗。
但据加州大学戴维斯分校生态学家兼首席研究员埃尔米亚斯·凯布雷布称，罗克是第一个在实际奶牛身上测试角叉菜（Asparagopsis）的止嗝能力的团队成员。此前的研究表明，这种海藻可以将人工胃中的甲烷产量减少高达99%，但关于这种海藻在现实世界中的有效性仍存在疑问。罗克和凯布雷布正在提供一些最初的真实答案。
关注奶牛
你可能听说过奶牛有四个胃，这说对了一半——它们的胃分为四个腔室，第一个是瘤胃。当它们吞咽时，奶牛会反复将食物打嗝吐出，将其咀嚼成反刍物，然后再次吞咽，直到达到适当的糊状稠度。但在整个过程中，奶牛每天重复数十次，消化过程会产生甲烷作为副产品。
罗克在加州大学戴维斯分校的团队并不是第一个测试在动物饲料中添加物质可能有助于减少其打嗝的想法的团队。事实上，这是全球科学家一直在追求的一个问题。
2011年，伊朗的一个团队测试了大蒜油、姜黄粉和一种常用饲料添加剂莫能菌素对绵羊甲烷产量的影响。他们发现这三种物质对帮助消化只有轻微影响，这意味着它们对减少甲烷产量几乎没有作用。随后，丹麦的一个团队于2016年宣布，他们将研究牛至对减少奶牛打嗝甲烷排放的影响，希望将其减少多达25%。该研究的结果尚未公布。
同年，葡萄牙的一个团队在人工牛胃中测试了五种不同类型的海藻，但他们没有研究“角叉菜属”。最后，澳大利亚的研究人员于2016年发现，一种特殊物种，即“A. taxifomis”，在人工牛胃中将排放量减少了近99%。
吃海藻
加州大学戴维斯分校的团队已经进行了两项研究，第三项正在进行中。第一项研究复制了之前在人工牛胃中进行的测试，发现当海藻只占奶牛正常干草饲料的5%时，甲烷产量减少了95%。
但当团队在泌乳奶牛的饮食中测试“Asparagopsis armata”时，结果更具前景。他们将奶牛饲料中的海藻含量减少到0.5%或1%。食用含0.5%海藻饲料的奶牛甲烷减少了26%，而食用含1%海藻饲料的奶牛甲烷减少了67%。
“对我来说，这意味着海藻在动物体内的作用比在实验室中更好，”罗克说。“这种情况并不常见。”
但这它是如何运作的呢？罗克说，海藻含有一种叫做溴仿的化合物，它能抑制奶牛消化过程中产生甲烷的酶的形成。不过，还需要进一步研究才能充分了解为什么这种海藻效果最好。
现在，团队正在肉牛身上测试海藻饮食，看看它们是否能获得与奶牛相似的结果。罗克说，团队还没有测试在奶牛饮食中添加海藻是否会影响我们通常从奶牛身上获得的动物产品的味道或质量。未来，他们将进行试验，看看海藻是否会让牛奶产生奇怪的味道，或者让牛排散发出海鲜味。
反驳观点
简单地在牛饲料中添加一点海藻听起来像是一个理想的气候解决方案。但一些科学家对它的实际效果持怀疑态度。
为了使海藻在减少排放方面产生真正的益处，“角叉菜属”物种需要在全球范围内生产。这是一个让科学家们意见分歧的挑战。
在六月举行的美国奶业协会年会上，宾夕法尼亚大学的两位研究人员认为，大规模生产海藻可能不是解决气候变化的现实方案。他们表示，尽管海藻功效强大，但畜牧业仅占美国温室气体生产的5%。大部分来自交通和能源部门——在这些领域，添加海藻作为解决方案的可能性要小得多。此外，海藻中抑制打嗝的化合物对热和光敏感，可能会随着时间的推移而失去效果。最重要的是，对动物健康的长期影响尚未评估。
但许多人仍然渴望看到海藻发挥作用。罗克说，她的研究引起了外部团体的兴趣，他们希望她帮助大规模生产海藻，以供全球动物食用。
“总有人联系我，”她说，“不幸的是，我是一名动物生物学家，而不是海洋生物学家。”
就在上个月，澳大利亚昆士兰州阳光海岸大学的研究人员宣布，他们将尝试寻找大规模养殖海藻的方法，以便将其添加到现实世界的牲畜饲料中。
尽管在奶牛饮食中引入海藻并不能解决我们所有的气候变化问题，但罗克仍然认为这些努力是值得的。
“我认为减少农业温室气体排放非常重要，”她说，“但我也认为每个行业都减少温室气体排放也很重要。”
编者按 2019/11/1：此报道已更新，以包含研究人员在泌乳奶牛身上测试的正确海藻物种。
