Шнобелевская премия
дождевые черви не дождевые буби
Джеймс Малхолл (James Mulhall)
Джеймс Малхолл (James Mulhall)

Рэйчел «Преппикома» Палм (Rachel «Preppikoma» Palm)
Рэйчел «Преппикома» Палм (Rachel «Preppikoma» Palm)

Дэвид Денкенбергер (David Denkenberger)
Дэвид Денкенбергер (David Denkenberger)





Шнобелевская премия - архив

Может ли добыча червей сократить голод в случае катастрофы?



черви питаются в почве и разумно полагать, что они продолжат выживать после катаклизма

Генри Миллер (Henry Miller), Лу Айно Пфау (Lou Aino Pfau), Джеймс Малхолл (James Mulhall), Альянс по обеспечению продовольствием Земли в случае стихийных бедствий (ALLFED), США, Рэйчел «Преппикома» Палм (Rachel «Preppikoma» Palm), Университет Национальной комиссии по образованию, Польша, Дэвид Денкенбергер (David Denkenberger), Университет Кентербери, Новая Зеландия, "Может ли добыча дождевых червей значительно сократить глобальный голод в случае катастрофы?", "Биомасса" (Biomass), 4(3):765–783, Июль 2024 г.

Земляные черви питаются разлагающимися растительными веществами в почве и на ней; поэтому разумно полагать, что они продолжат выживать сразу после сценария резкого сокращения солнечного света (ASRS). Совместное возникновение ASRS и глобальной катастрофической потери инфраструктуры (GCIL) приведет к экстремальным уровням продовольственной безопасности без предварительной подготовки. Короче говоря, крупномасштабный ядерный обмен может вызвать ядерную зиму, блокируя солнечный свет, и множественные высотные электромагнитные импульсы, разрушающие электросети на больших территориях и разрушающие промышленность. Существуют альтернативные пути к этому сценарию, такие как столкновение с астероидом, с кометой или извержение супервулкана для блокирования солнечного света. Экстремальные солнечные бури, скоординированные кибератаки или пандемия, из-за которой люди не хотят или не могут приходить на работу в критически важных для промышленности отраслях, ведущих к коллапсу.

Дождевые черви - это устойчивая группа видов, процветающих в различных средах обитания за счет питания разлагающейся органикой, и поэтому, как прогнозируется, переживет сценарий резкого сокращения солнечного света, например, ядерную зиму. В этом исследовании рассматривалась осуществимость и экономическая эффективность добычи червей для сокращения мирового голода в таком сценарии с глобальной катастрофической потерей инфраструктуры или без нее. Оценки общей живой биомассы глобальной популяции диких червяков рассчитаны на основе данных, извлеченных из литературы по экологии и землепользованию. Их численность значительно варьируется в зависимости от различных сред обитания, при этом большинство участков имеют численность влажного вещества от 1 до 150 г м2. Прогнозируемое среднее значение составило 51 г м2.

Общее количество земель, доступных для добычи, можно оценить с использованием данных ООН и анализа, доступного в Our World in Data. Исключая непригодные для проживания или бесплодные земли, земли, покрытые ледяными щитами, пресной водой, песком или голыми камнями, городские земли, имеется 10,3 млрд гектаров. Произведение этих двух чисел дает общую биомассу дождевых червей в 5,3 млрд тонн.Оцененную общую биомассу можно объединить с содержанием сухого вещества и данными о питательной ценности для количественной оценки калорий, белка и жира. Содержание сухого вещества варьируется в зависимости от условий окружающей среды и вида, со значениями, представленными в литературе, 15,2%, 15,7% и 20% для Lumbricus terrestris, Eisenia fetida и Allolobophora chlorotica, соответственно.

Учитывая три значения содержания сухого вещества, среднее значение 17% предполагает, что в мире доступно 900 миллионов тонн сухого вещества земляных червей. Данные о макронутриентах можно рассчитать, умножив эту цифру отдельно на относительное количество белка, энергии и жира, указанное в литературе. Пищевая ценность описана для муки из червей с содержанием сырого протеина в сухом веществе в диапазоне от 53,8% до 72,9% в зависимости от вида и способа подготовки к потреблению. Содержание энергии менее широко описано, но средняя оценка - 4,068 ккал/г сухого вещества для муки из высушенных червей E. fetida. Наконец, эпигейные черви имеют среднее содержание жира в сухом веществе 13,7%.

Проанализированы ранее описанные методы извлечения земельных червей - выкапывание и сортировка, химические отпугиватели, зачарование и электрошок, а также масштабируемость, связанные с климатом барьеры для добычи пищи и требования к обработке перед потреблением.

Самые простые методы извлечения червей из почвы - это обнаружение и сбор путем ручного или механического просеивания выкопанной земли. Копание с последующей ручной сортировкой или промывкой-просеиванием является эталонным стандартным методом измерения общей численности популяции, при этом собирается до 100%. Однако это невероятно трудоемко. Для удовлетворения суточной потребности в белке одного человека потребуется сортировка в среднем 3,41 м3 (5120 кг) почвы.

Зачарование или хрюканье червей - еще один физический метод сбора. Натирание металлической «обмоточной» железной пластиной, например, автомобильной рессорой, по верхушке колышка создает вибрации, заставляющие червей всплывать на поверхность в радиусе 12 м. Имеются многочисленные отчеты о соревнованиях по сбору. Как правило, участники встряхивают землю и создают вибрации с помощью музыки, садовых инструментов или зондов, которые заставляют червей всплывать на поверхность. Было высказано предположение, что всплывают они, чтобы избежать кротов, причем вибрации имитируют вибрации хищника, хотя это было описано как причинно-следственная связь только для одного вида.

Существует широкий спектр химических веществ, известных как глистогонные средства, которые заставляют дождевиков выходить на поверхность при нанесении раствора на почву. К ним относятся бытовые моющие средства, формальдегид, перманганат калия, раствор горчицы, лука и аллилизотиоцианат (AITC).

В академической литературе существует долгая история техники, известной как электрошок: приложение электрического тока к почве. Базовая техника требует введения электродов примерно на 45 см в почву с последующим подключением к источнику питания, чтобы ток протекал через окружающую почву. Ток подается в течение установленного периода времени, черви выбираются на поверхность в радиусе вокруг электродов. Здесь их можно собрать живыми после выключения электрода или при ношении электроизолирующих перчаток.

Во Вьетнаме электрошоковая добыча может, как сообщается, давать в среднем 10 кг на человека в день, хотя есть также заявления о поимке более 100 кг за одну ночь. Они продаются свежими за 35 000–80 000 донгов/кг, что эквивалентно в сухом весе 8–19 долларам/кг. Аналогичным образом, новостные сообщения из Китая предполагают 20 юаней/кг, что эквивалентно в сухом весе 16 долларам/кг.

Можно кратко рассмотреть потребности в электроэнергии для масштабируемого электрошокирования дождевых червей. Модель предсказала среднее использование 2,3 МДж электроэнергии на 1г пищевого белка, что эквивалентно примерно 340% мирового производства электроэнергии в 2022 году, чтобы удовлетворить мировую годовую потребность в белке из кормления червями.

Путем объединения опубликованных данных о распространении, площади земель, содержании сухого вещества дождевиков, получены приблизительные значения для общего глобального пищевого потенциала. Глобальный пищевой ресурс белка червей оценен в 540 миллионов тонн, общий пищевой энергетический ресурс оценен в 3,65*10^15 ккал эквивалент (910 миллионов тонн сухих углеводов), а общий диетический ресурс жира оценен в 122 миллиона тонн. При сравнении с глобальными потребностями в питании эти оценки показывают, что общая популяция диких червей может обеспечить значительный запас энергии и макронутриентов для людей. Наиболее распространенным макронутриентом относительно потребности является белок, но поставляемый жир может иметь особую ценность. Исходя из требований Всемирной организации здравоохранения к ежедневному потреблению жира, составляющему не менее 15% ежедневного потребления калорий, подземные жители могут представлять собой значительный пищевой ресурс. Каждому человеку потребуется 500 г свежих червячков для удовлетворения его ежедневной потребности в белке, собранных со средней площади 10 м2.

Добыча червей может снизить будущую экологическую и сельскохозяйственную ценность земли. Их деятельность перерабатывает питательные вещества через пищевую сеть и повышает плодородие почвы. Признано, что они играют жизненно важную роль в поддержании текущего сельскохозяйственного производства, и их отношение к качеству почвы различается в зависимости от экологических категорий. Добыча вызовет серьезные нарушения во всех экосистемах на Земле.

Дождевые черви могут страдать во время отлова, обработки и убоя. Существуют значительные неопределенности относительно способности беспозвоночных страдать, и, следовательно, полезно ли облегчать боль во время убоя. Очевидно, что кормление значительной части населения дождевиками повлечет за собой сбор и убийство огромного их количества. Даже небольшая степень страдания одного существа может считаться значительной. Существует недостаток доказательств относительно их чувствительности, и полный обзор литературы выходит за рамки этой статьи, поэтому достаточно сделать вывод, что в будущих работах, возможно, потребуется рассмотреть чистое влияние на благополучие всех видов, если они будут собраны для еды.

Оценки мировых ресурсов диких ползунов показывают, что они могут обеспечить 3 года потребностей в белке нынешней мировой популяции людей при медианной стоимости 353 долл. США в эквиваленте сухого углевода или средней стоимости 1200 долл. США (90% доверительный интервал: 32–8500) кг в эквиваленте сухого углевода. При такой цене добыча продовольствия обойдется в среднем в 185 долларов США для удовлетворения суточной потребности одного человека в калориях или в 32 доллара США, если ориентироваться на регионы с высокой биомассой дождевых червей и низкой стоимостью рабочей силы; оба варианта дороже большинства существующих устойчивых пищевых решений.

Изменения окружающей среды, связанные с сокращеним солнечного света, глобальным похолоданием и радиоактивным загрязнением, могут снизить эффективность червя как источника пищи. Как биоаккумуляторы, они могут содержать тяжелые металлы и другие загрязняющие вещества сверх безопасных уровней для потребления человеком. Эти неопределенности следует рассмотреть более подробно, прежде чем глобальная добыча червей в качестве устойчивого источника пищи может быть рекомендована окончательно.

11.01.2025


Шнобелевская премия 2022 года по экономике

За математическое объяснение того, почему успех чаще достается не самым талантливым людям, а самым удачливым, Алессандро Плучино, Алессио Эмануэле Биондо и Андреа Раписарда, Университет Катании, Италия, заслужили Шнобелевскую премию 2022 года по экономике
подробнее

Шнобелевская премия 2012 акустика

Японские ученые Кацутака Курихара и Коджи Цукада разработали устройство для борьбы с надоедливым собеседником — жеватель речи. Этот аппарат повторяет произносимые слова с задержкой в несколько миллисекунд, создавая эффект эха, что мешает человеку говорить
подробнее

Источник - пресса
(c) 2010-2025 Шнобелевская премияig-nobel@mail.ru