出品：科普中国
制作：房庚雨
监制：中国科学院计算机网络信息中心
引言
汉堡——作为人们最喜爱的食物之一，常常出现在人们的餐桌之上，当然牛肉汉堡也是很常见的一种，可是价值32.5万美金的牛肉汉堡，恐怕您就不敢张口了吧。没错，肯定还有朋友记得2013年8月在伦敦的一家餐厅，两名志愿者对这价格高昂的牛肉汉堡进行试吃的新闻，之所以被称为世界上最贵的汉堡，是因为特别的牛肉，它是由荷兰科学家制作而成，食材并非来自牧场，而是从牛肌肉中提取的干细胞培育而成，培育过程采用了培养人体组织和器官的医疗技术。然而，这场在食品学界的革命，在一个环保人看来，这背后究竟是解决了什么样的环境问题呢？
图1荷兰科学家利用牛肌肉提取的干细胞培育而成的牛肉制作的汉堡（图片来源于网络）
牛的反刍行为
从何说起呢？这就不得不先从牛这个物种来聊聊了：牛是一种典型的反刍（chú）动物，这个粗心的家伙，在进餐的时候总是“囫囵吞草”，再加上本身植物的纤维就很难消化，因此，当食物第一次进入到他们胃中之时，多半是没有咀嚼过的。说来也挺恶心的，食物在胃中会经历浸泡、软化，然后逆呕到口腔中，所以啦，当你看到牛一直在不停的“嚼口香糖”，其实就是在嚼着自己的呕吐物，更重要的是它还会再咽下去，这个时候的食物就已经变得非常好消化了。反刍动物的消化过程简单来说就是这样啦。当然这里所说的胃并不像人那么单一，而是瘤胃（反刍动物胃的主要部分，其余部分是网胃、重瓣胃、皱胃）。
图2反刍胃（虚线表示食物经过途径）（图片来源于网络）
反刍背后和环境有啥关系？
但仅仅是这样，和环境又有什么关系？就知道没那么简单！反刍动物的瘤胃是畜牧业产生甲烷（CH4）的重要部位，why？瘤胃内的微生物将第一次进入瘤胃的物质分解成氢气（H2）和二氧化碳（CO2），瘤胃中的甲烷菌能够利用H2和CO2进行反应生成CH4，而CH4是不会被动物体所吸收的，便会以“打嗝”（嗳ǎi气）的方式排出体外。所以啊，平时还是离牛啊羊啊的远一点，什么时候来个饱嗝，保不齐就甲烷中毒啦~！说一个更为可怕的数字吧，反刍动物每年向大气释放的CH4量约为6千万~1亿吨，占CH4总排放量的15%左右。
图3现代牛场（图片来源于网络）
CH4是最简单的有机物，没有之一，俗称瓦斯，它的危害不言而喻，是一种温室气体，以单位分子数而言，CH4的温室效应要比CO2大上25倍。而温室效应产生的最直接后果就是全球气候变暖。
除此之外，还有另一种不被大众所了解的温室气体——氧化亚氮（N2O），虽然它不是反刍过程产生的，但却和大多数反刍动物也非常的相关：在畜牧业养殖场中粪尿的储存与处理过程中氮素的硝化和反硝化，是畜牧业产生N2O的重要来源之一。而让人瞠目结舌的是，N2O单分子的增温潜势是CO2的298倍之多（联合国政府间气候变化专门委员会IPCC，2007）。另外，氧化亚氮的另一个名字叫“笑气”，就是可以提高人痛阈的麻醉剂哦~！
图4甲烷与氧化亚氮的分子结构（图片来源于网络）
图5温室效应原理图（图片来源于网络）
图6温室效应导致的冰川融化，北极熊无处栖息（图片来源于网络）
由此可见，来自牧场中反刍动物的存在势必会造成非常严重的温室效应，因此对畜牧业的减产也是控制温室效应的有效手段啊，那么再回头来看那价格高昂的牛肉汉堡——科学家们“种”出来的牛肉，是不是觉得有点物有所值了呢？不过，您放心，32.5万美金，那是2013年的价格，到2015年5月，那帮科学家的“种”牛肉技术已经发展的相当迅速，一斤这样的牛肉成本只需要40美元。那么相信在不远的将来，或许就可以在超市货架上以亲民的价格购买到这样的商品了。而对于全世界的生态环境与人类吃饭需求来看，只要有一头牛，就可以实现保护环境与填饱肚皮“两手都硬”的美好畅想啦~！
“人造牛肉”还是“人造”牛肉？
在文章的结尾处，小编还是要提醒一下大家，通过科学方法“种”出来的“人造牛肉”是具有科学研究与实际生产价值的，然而现在市面上有一些不法分子将收购的老母猪，反复注水后杀之，再和牛下水等物同煮，冷却后也作为牛肉在市场上流通，其目的是追求高额利润，这还真造出了“人造”牛肉。
这是绝对的欺诈消费者行为，请大家擦亮眼睛，与科学家们“种”出来解决温室效应的牛肉区别开来哦！
图7执法人员在对真假牛肉进行识别（图片来源于网络）
参考文献：
1.https://tech.ifeng.com/discovery/special/artificial-beef/detail_2013_08/06/28302615_0.shtml人造牛肉汉堡成全球最贵。
2.反刍动物甲烷的排放及其减排调控技术[J].畜牧与饲料科学。
3.IPCC, Climate Change 2001: The Scientific Basis, HOUGHTON J T, DING Y, (Eds.), Cambridge University Press。
“科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。
本文由科普中国融合创作出品，转载请注明出处。
