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這種動(dòng)物被稱(chēng)為“醫(yī)學(xué)獻(xiàn)血者”,它的藍(lán)色血液堪比黃金

2023-02-16 16:23:37
科學(xué)中國(guó)人 2023年11期
關(guān)鍵詞:內(nèi)毒素制藥藍(lán)色

文 張 聞

鱟是一種遠(yuǎn)古生物,它的血不是紅色的,而是藍(lán)色的。這種奇異的藍(lán)色血液自身含有的銅離子與氧氣結(jié)合成為血藍(lán)蛋白,具有獨(dú)一無(wú)二的醫(yī)用價(jià)值。因此,很多人開(kāi)始捕鱟放血,以此來(lái)獲取經(jīng)濟(jì)利益。然而這一行為,會(huì)導(dǎo)致多達(dá)30%被捕撈的鱟死亡,危及這一有4.45億年歷史的節(jié)肢動(dòng)物種群的發(fā)展,并影響以鱟卵為食的候鳥(niǎo)。據(jù)《科學(xué)》雜志近期報(bào)道,為了保護(hù)鱟的種群發(fā)展,一個(gè)美國(guó)制藥組織發(fā)布了一項(xiàng)草案,可能有助于結(jié)束數(shù)十年來(lái)美國(guó)東海岸的捕鱟放血行為。

生活了4億年的藍(lán)血生物

鱟又名馬蹄蟹,有4只眼睛、12條腿,乍一看它的外形很像倒扣在地上的帶把的瓢。它雖貌不驚人,卻大有來(lái)頭。事實(shí)上,鱟是一種遠(yuǎn)古生物,誕生在4億年前的古生代泥盆紀(jì),比恐龍的誕生還要早2億多年。歷經(jīng)了幾億年的滄桑,鱟挺過(guò)了地質(zhì)史上的5次生物大滅絕事件,存活至今。與它同時(shí)代的其他動(dòng)物,都已經(jīng)進(jìn)化或滅絕了,只有鱟,在閱盡了地球劫難后,如今依然保持著原始的模樣,所以它被稱(chēng)為“生物活化石”。

1956年,美國(guó)約翰斯·霍普金斯大學(xué)的生物學(xué)家發(fā)表了一項(xiàng)名為“鱟的一種細(xì)菌性疾病”的研究成果,其主要研究?jī)?nèi)容就是鱟的藍(lán)色血液。經(jīng)過(guò)深入探索,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)鱟的血液循環(huán)系統(tǒng)很特別,細(xì)菌幾乎可以直接進(jìn)入它們的體內(nèi),可是它們并不會(huì)受到傷害,因?yàn)樵谒鼈兊难褐杏幸环N“阿米巴樣細(xì)胞”,這種細(xì)胞可以在接觸細(xì)菌時(shí)將血液局部凝固,阻斷細(xì)菌傳播。

要知道,鱟一般生活在20~60米水深的砂質(zhì)底淺海區(qū),它們棲居的海床細(xì)菌超級(jí)多。有研究表明,每克海底沉積物中所包含的細(xì)菌數(shù)量能達(dá)到10億級(jí)別。而正是靠著這種方式,它們的身體在受到病毒細(xì)菌的入侵時(shí),可以開(kāi)啟防御機(jī)制,以此來(lái)達(dá)到消滅外敵的目的。

在此后的20世紀(jì)70年代,鱟的藍(lán)色血液的科學(xué)價(jià)值進(jìn)一步被發(fā)現(xiàn)。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,科學(xué)家發(fā)現(xiàn):鱟的藍(lán)色血液在內(nèi)毒素存在時(shí)會(huì)凝固。內(nèi)毒素是一種危險(xiǎn)的細(xì)菌副產(chǎn)品。這種凝固酶,即鱟變形細(xì)胞溶解物(LAL),很快就成為內(nèi)毒素檢測(cè)的全球標(biāo)準(zhǔn),用于起搏器、化療藥物、疫苗等產(chǎn)品的檢測(cè)。自此,由鱟血掀起了一場(chǎng)巨大的醫(yī)學(xué)風(fēng)暴。

瀕臨滅絕的鱟

隨著用鱟血做成的試劑大面積推廣,鱟的藍(lán)色血液價(jià)值也水漲船高,曾一度達(dá)到每升1.6萬(wàn)美元。在巨大的利益推動(dòng)下,鱟體內(nèi)流淌的血液簡(jiǎn)直就是“藍(lán)色的黃金”。由于鱟不能人工飼養(yǎng),因此人們只能從大西洋沿岸捕撈的鱟身上采血。雖然采血并不一定會(huì)置鱟于死地,甚至有70%至95%的鱟會(huì)存活下來(lái),并被放歸海洋。但是,這些被放生的鱟根本無(wú)法繁殖,只能死于失血和相關(guān)刺激。

鱟是一夫一妻制的生物,每年春天會(huì)洄游到近海繁殖,在利益的驅(qū)使下,很多人都瞅準(zhǔn)了這一時(shí)機(jī)對(duì)鱟進(jìn)行大肆捕撈。據(jù)統(tǒng)計(jì),2016年,大約有40萬(wàn)只鱟因采血而被捕撈。自那以后,這一數(shù)字已激增至每年約60萬(wàn),鱟逐漸面臨物種危機(jī)。

鱟恢復(fù)聯(lián)盟聯(lián)合創(chuàng)始人、生態(tài)學(xué)家大衛(wèi)·米茲拉希(David Mizrahi)表示,不僅鱟處于危險(xiǎn)中,其他物種也受到影響。鱟的繁殖期恰逢水鳥(niǎo)的春季遷徙期,水鳥(niǎo)在繼續(xù)向北遷徙之前以鱟卵為食。這種能量補(bǔ)給非常關(guān)鍵,因此美國(guó)一些州已經(jīng)禁止捕撈雌鱟。

為了解決鱟這一物種的生存危機(jī),多年來(lái),環(huán)保組織一直在推動(dòng)制藥公司采用合成替代品,但幾十年來(lái)一直收效甚微。如今,美國(guó)制藥組織發(fā)布的這項(xiàng)草案,如若通過(guò),對(duì)鱟這一物種而言可謂是一個(gè)天大的好消息。這標(biāo)志著,捕鱟放血這一行為將受到相關(guān)法案的約束。

任何一種生物,都是生態(tài)鏈或生態(tài)網(wǎng)中的一環(huán)。就像“蝴蝶效應(yīng)”,任何一個(gè)物種的滅絕都有可能撼動(dòng)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。對(duì)于人類(lèi)而言,我們更應(yīng)該保護(hù)鱟這一生活了4億年的物種,使它得以繁衍生息,讓生態(tài)系統(tǒng)得以良好地循環(huán)下去。

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