活了4亿年、蓝色血液救了千万人的生物,却被人类榨干最后一滴血
一个活了四亿年,蓝色血液拯救了千万人的生物,却被人类榨干了最后一滴血。每年的需求量都会出现爆发式增长,或者增加鲎的产量,或者寻求替代品,否则医护人员检测病毒和细菌的效率将大大降低,直接威胁到患者的健康。
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文中描述的内容并非危言耸听。目前,全球每年至少需要50万只鲎用于抽血。但以中国、美国、越南、泰国为代表的主产区鲎实际产量每况愈下。以我国为例,50年代的福建平潭,每天能捕捞鲎1000对。2002年,鲎的数量减少到每天4对。现在全靠运气了。
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北海湾曾被认为是最适合鲎生长的海域。1990年代,该海域繁殖产卵的鲎约有60万对。到2010年,正常进入繁殖期的只有30万对。受鲎产量不足影响,鲎血在国际市场的价格一路上涨,目前已经达到每升6万至10万元。
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鲎是典型的海洋节肢动物。它看起来像螃蟹或蜣螂。它的身体呈深棕色、蓝棕色,覆盖着巨大的硬壳。它有4只眼睛,12条腿,两侧各有一对胸甲。大复眼,另一对0.5毫米的小眼位于甲壳前部,眼睛对紫外线最敏感,用来感知光线的强弱。马蹄蟹历史悠久,距今已有4亿年。考古出土的鲎化石与现在的鲎在形状和体积上基本没有变化,因此又被称为“活化石”。
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马蹄蟹成名于1950年代和60年代。在此期间,鲎的蓝色血液不断被发现用于新用途。人的血液和大多数动物一样,是红色的,含有大量的血红蛋白,其中含有铁离子,可以与氧分子结合输送氧气。马蹄蟹与人类不同。它们依靠血染蛋白中的铜离子来输送氧气。鲎的血液在与氧气结合之前是无色透明的。铜离子与氧结合后,被氧化成蓝色。任何时候都离不开氧气,自然会以蓝色的血液状态出现。
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转折发生在1956年,当时科学家在研究鲎的血液循环时,无意中将革兰氏阴性菌注射到鲎体内。结果,鲎因血液凝固窒息而死。以当时的科学研究水平来看,这一发现并没有得到科学家们足够的重视。直到1956年,科学家才得知鲎的蓝色血液中含有一种变形虫样细胞,遇到毒素和细菌后,会突然体积膨胀并爆裂,释放的物质会凝固周围的血液。同时,被包裹的细菌也会被活活闷死。这一发现让科学家们兴奋不已。
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接下来的工作对于科学家们来说无疑是再熟悉不过了:首先将蓝血中的血细胞从血清中分离出来,然后细胞吸水破裂,然后取出细胞释放分裂产物.这种试剂就是后来大名鼎鼎的鲎试剂。研究人员发现,鲎试剂不仅可以检测细菌内毒素和(1,3)-β-葡聚糖等病毒和细菌,还可以用于制药和食品行业监测毒素污染。而且即使细菌和毒素的量只有十亿分之一,也能准确检测出来。
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其实在正式大规模使用LAL之前,国际上经常使用兔法。兔子法简单来说就是将毒素注射到兔子体内,30分钟后检查兔子是否有发热、出汗、精神不振等情况,以此来判断细菌毒素的程度。这种方法精度有限,效率低。需要提前7天给兔子测体温,同一只兔子3周内只能使用一次。远不如LAL试剂的高效,仅需15分钟。
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2。鲎的窘境
好东西似乎总是缺少,鲎也不例外。正如开篇所说,国际社会对鲎的需求激增。按照规划,我国每年至少需要生产1000万支LAL试剂,也就是从10万对LAL中抽取血液。我国使用的鲎是中国鲎,而美国鲎、马蹄蟹、马蹄蟹在其他国家均有分布。
研究发现,虽然一次性抽取鲎体内1/3的血液,但7天后鲎通过自身的造血功能恢复,但繁殖能力下降了50%。并且因为种种原因,仍然有高达10-20%的死亡率。要知道一只鲎从孵化到性成熟至少需要10-13年的时间,这意味着它们扩大种群的能力极其有限。
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幼年鲎卵的成活率低得可怜。一只雌性鲎每次产卵2000个左右,但大概率会全军覆没。研究人员追踪了10000只年幼的鲎,其中只有1-3只能长到13-15岁并具备养殖资质。大多数鲎未成年或被人类吃掉、猎杀,或意外死亡。
除了自身原因,人为因素也是导致鲎数量锐减的重要因素。以我国为例,在1960年代和70年代我国大量使用鲎试剂之前,鲎广泛分布于我国东南沿海。海边的渔民,时不时总能钓到几对。然而,80年代改革开放后,一股吃马蹄蟹的热潮从香港蔓延至深圳、广州等沿海城市,时至今日依然盛行不衰。
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在1990年代一只2-3斤的鲎只能卖到30元左右,2020年可以卖到300-500元,甚至更高。近年来,由于鲎数量减少、价格大幅上涨,越南、泰国、马来西亚等多个国家纷纷瞄准鲎。非法捕鱼和走私活动日益猖獗。香港。
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好在我国在鲎的保护上投入了越来越多的资源。平潭岛曾是世界著名的我国鲎产区,中国鲎年产量连续多年居全国第一。但由于福建人爱吃鲎,大量捕捞等原因,自上世纪末以来,平潭的中华鲎逐渐减少。直到消失得无影无踪,成为濒危物种。
不过,自2010年以来,福建省鲎保护工作明显提速,福建省平潭岛中国鲎特别保护区的建设已经启动。由于该地区本身就适合鲎的生长发育,在保护区的加持下,可以为鲎的繁殖和越冬提供更多安全的场所。
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鲎和鲵的情况有些相似。起初,蝾螈濒临灭绝。后来大量人工繁育者加入,大鲵起死回生,彻底脱离了灭绝的危险。所以不妨放过鲎的养殖,说不定还能重现蝾螈增殖的过程。
原稿:老高