答案是肯定的，甚至更加快：生物的前進演化可能遠比你想象的要快，根本不需要上億年。
首先，垃圾堆早就存在了，不用說「如果」。
過去七十年，塑膠制品的數量只增不減。據統計，塑膠的生產在過去七十年間從每年200萬噸到現在每年有3.8億噸，雖然其中不少會去特別處理，但是每年仍然約有900-1400萬噸塑膠會因為各種原因被排入海洋中 [1] 。
拋開環保的因素，針對題主的問題來講：這每年成噸的垃圾傾倒到自然界中，就是一個「自然」的垃圾堆演化發生地了。但是，不需要上億年嗎？
因為前進演化的時間單位是「代」數，而不是時間。
我們高中課本學過，前進演化的基本單位是族群而不是個體，而族群要怎麽傳遞他們的遺傳資訊呢？需要透過交配與繁殖。所以當我們計算一個族群前進演化的時間時，相對於我們理解的時間概念，從父母到子子孫孫這樣一代又一代的「代」數，是一個更合適的時間單位。
舉個例子，假設人類平均生殖的年齡是20歲（這裏僅僅是假設），那麽一百年裏人類群體只會出現5代的遺傳資訊傳遞。但是細菌呢？昆蟲呢？大腸桿菌繁殖一代只需要20分鐘，果蠅繁殖一代只需要大約10天，這就意味著在相同時間裏，它們的代數會遠遠高於人類。
所以我們去找能降解塑膠的物種，比如微生物、昆蟲，它們所需要的時間完全不需要上億年，幾十年的演化，再加上環境帶來的強選擇（以塑膠為食那和生存是直接掛鉤的，選擇力可以很強），對它們來說已經是一個足夠長的時間了。
所以，其實作在這樣的例子數不勝數。
講清楚題主這個前提條件，我們就可以回到這個問題本身了。 @趙泠 和 @Dr.Hu 都舉到了很多與塑膠分解相關的例子，比如黃粉蟲、昆蟲腸道微生物、日本發現的 大阪堺菌（ Ideonella sakaiensis ） 等等。我這邊稍微系統梳理一下，作為補充。
其實微生物能吸收塑膠的道理也不復雜：生物關鍵需要的物質除了水之外，是碳和氮。而塑膠中具有的物質比如塑膠袋裏的 聚乙烯 [PE] 、食品包裝用的 聚丙烯 [PP] 、飲料塑膠瓶的 聚對苯二甲酸乙二醇酯 [PET] 等等，都是含有碳元素的，本身就是可以作為微生物的 碳源 ，需要的是關鍵的 蛋白酶 ，來將這些分子降解，就可以達到塑膠吸收的目的了。
但是幾十年的演化實驗很難做，最直接的方法就是 觀察 。2016年，日本科學家從塑膠瓶資源回收桶裏發現並分離出了一種可以降解PET的微生物新種， Ideonella sakaiensis ， 它含有可以降解PET的關鍵酶（PETase和MHETase），透過2-3步的生化反應就可以將PET降解為對苯二甲酸[TPA]和乙二醇[EG]，也就實作了PET的降解了 [2] 。
而後的發現則是在昆蟲的腸道菌群。不少昆蟲要食用植物，纖維素的降解往往很依賴它們體內的微生物，而當昆蟲開始吃塑膠的時候，它們體內微生物也在被選擇：在實驗室中發現了印度飛蛾的幼蟲體內含有可以降解聚乙烯[PE]的兩種腸道細菌，這些細菌可以很好的在PE薄膜（也就是塑膠袋）上生長 [3] 。黃粉蟲的研究則更加豐富——能夠降解PE、聚苯乙烯PS的腸道細菌都被依次發現 [4] 。
還有一類叫蠟蛾（ Galleria mellonella ）的昆蟲，它們往往會以蜜蜂不要的蜂蠟為食，而蜂蠟的結構和PE很相似。科學家利用抗生素消除蠟蛾幼蟲體內的大腸桿菌發現，蠟蛾自己就可以消化PE，但腸道菌群可能也會起到促進作用 [5] 。
還有的研究更絕：觀察前進演化是吧，一個個觀察太慢了，幹脆一口氣全觀察了。研究者采集了世界上兩百多個地方的環境DNA，再結合能降解10種塑膠分子的30000多種酶序列的數據庫，在海洋中發現了12000多種塑膠降解酶，在土壤中發現了18000多種塑膠降解酶，這其中絕大部份，都是科學家們從未看到的 [6] 。
這時候再回到題主的疑問：完全不需要上億年，在如今海洋和土壤的「垃圾堆」裏，這樣的生物已經成千上萬種了。而回到前進演化理論本身來看，也許這些能降解塑膠的酶只是偶然突變產生的，但是當無時無刻的選擇發揮作用時，偶然，也就成為了必然。
參考
- ^ Lau W W Y, Shiran Y, Bailey R M, et al. Evaluating scenarios toward zero plastic pollution[J]. Science, 2020, 369(6510): 1455-1461. https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.aba9475
- ^ Yoshida S, Hiraga K, Takehana T, et al. A bacterium that degrades and assimilates poly (ethylene terephthalate)[J]. Science, 2016, 351(6278): 1196-1199. https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.aad6359
- ^ Yang J, Yang Y, Wu W M, et al. Evidence of polyethylene biodegradation by bacterial strains from the guts of plastic-eating waxworms[J]. Environmental science & technology, 2014, 48(23): 13776-13784. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es504038a
- ^ Jang S, Kikuchi Y. Impact of the insect gut microbiota on ecology, evolution, and industry[J]. Current Opinion in Insect Science, 2020, 41: 33-39. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2214574520300869
- ^ Kong H G, Kim H H, Chung J, et al. The Galleria mellonella hologenome supports microbiota-independent metabolism of long-chain hydrocarbon beeswax[J]. Cell Reports, 2019, 26(9): 2451-2464. e5. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211124719301809
- ^ Zrimec J, Kokina M, Jonasson S, et al. Plastic-degrading potential across the global microbiome correlates with recent pollution trends[J]. MBio, 2021, 12(5): e02155-21. https://journals.asm.org/doi/10.1128/mBio.02155-21
