存活近5億年的“藍血生物”,近年竟開始瀕臨滅絕?

2021年09月14日19:58:03 科學 1274

很多人都是在科幻小說中

對外星人的“藍色血液”產生了認知

在地球的自然界中

藍色血液生活是確實存在的


而其中最具代表的

叫做


鱟【hòu】


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鱟,是一種古老的生物

早在距今約4.5億至4.8億年前的奧陶紀

便已經生活在地球上

比恐龍的首次出現還早了約2億年

至今仍保持其形態

堪稱海洋遠古“遺民”

是比恐龍還早一紀的動物,名副其實的“活化石”


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蟹蟹告訴你們,

它真的不是我們蟹蟹家族的近親噢!


鱟因其頭胸甲略呈馬蹄形

且身披堅甲

又常被稱為馬蹄蟹

實際上它們不屬於甲殼綱動物

而且也沒有像螃蟹或同類物種頭上的觸鬚

它與蠍、蜘蛛以及已絕滅的三葉蟲

有親緣關係

全球現存鱟的四大種類

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美洲鱟

(Limulus polyphemus)

為綠褐色至黑褐色,分布於美洲大西洋沿岸,從北美東部緬因州海岸至墨西哥灣。


中華鱟

(Tachypleus tridentatus )

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灰綠色,分布於日本、韓國、中國長江以南海岸(包括了浙江、福建、廣東、香港、廣西和海南沿海)台灣、金門、越南、菲律賓、婆羅洲和印尼沿海。


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南方鱟

(Tachypleus gigas )

又稱巨鱟,灰綠色,分布於新加坡、婆羅洲、印尼、泰國、馬來半島馬來群島沿岸至印度孟加拉灣沿海。


圓尾鱟

(Carcinosvorpius rotundicauda )

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深綠至綠褐色,分布於東南亞沿海至印度孟加拉灣,包括孟加拉、泰國、印尼及婆羅洲等地。

喜歡居位於鹽度較低的河口,同時具有溯河而上的習性。



科學分類

動物界 Animalia

節肢動物門 Arthropoda

肢口綱 Merostomata

劍尾目 Xiphosura

亞目

劍尾亞目 Xiphosurida

下目

鱟下目 Limulina

總科

鱟總科 Limuloidea

鱟科 Limulidae



是什麼讓鱟的數量如此稀少?



成群結隊的鱟在海灘上數量着實龐大


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一隻雌鱟每次可產90000顆卵

卻只有10隻左右能存活到成年


因為在它們成功孵化之前

魚、海龜和鳥就已經把卵吃得差不多了


由於如此多的生物

都要以鱟的卵為食

從另一層面來說

鱟也算是為世界各地海域的生態圈

做出了巨大貢獻


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另一方面是鱟含有

特殊的身體特徵——

“藍色血液”

鱟的“藍色血液”一直在保護着人類


在地球的自然界中藍色血液生物有

軟體動物門的烏賊、節肢動物門的鱟


而在鱟的血液中

結合氧氣的血藍蛋白含有銅離子於是呈現出藍綠色


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鱟的血液之所以如此珍貴

是因為其擁有開管式循環系統

血液直接與細胞組織接觸

更容易被外界細菌侵染


而鱟的血液

革蘭氏陰性細菌的內毒素格外敏感


在檢測到細菌入侵時會迅速釋放一種凝結素

促使局部血液凝結

抵抗細菌的進一步侵入

上述現象在1956年首次被約翰霍普金斯大學的內科醫生——家弗雷德里克·邦(Frederik Bang)發現並記載。

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後續隨着研究的不斷深入,鱟的藍血也就成為了內毒素檢測鱟試劑(Limulus Amebocyte Lysate)的原料。




值得一提的是

最初研製的血藍蛋白藥劑並未成熟

直到20世紀70年

美國食品和藥物管理局(FDA)

對實驗性藥物和外科植入強制執行了該測試


如果沒有鱟的偉大存在

過去四十年內

將會有數千甚至數百萬人,死於不衛生的注射

根據《中國藥典》的規範,注射使用的抗生素、葡萄糖、生理鹽水和疫苗在上市前,都必須經過細菌內毒素檢測。


目前普遍使用以鱟血製備的鱟試劑檢測內毒素


在現代醫療體系中,不只是新冠疫苗,我們日常的每次注射、每次靜脈輸液,以及每個需要植入人體的醫療設備,基本都離不開鱟。


鱟急需保護,但鱟血是一種重要試劑的關鍵原料。新冠疫苗加劇了需求,而替代方案尚未成熟。


全世界目前有4種鱟,其中2種可用於鱟試劑生產。

①.中華鱟,其製成的鱟試劑名為

Tachypleus amebocyte lysate(TAL)

②.美洲鱟,其製成的鱟試劑名為

Limulus amebocyte lysate(LAL)


棲息地喪失和過度捕撈是中華鱟數量銳減的主因。

由於鱟每年需返回沙灘產卵,沿海灘涂環境的消失和惡化,使得鱟的繁衍受到嚴重影響

然而以鱟血為原料的鱟試劑是眾多生物醫藥產品必需的質檢試劑,其供應直接關係到藥品安全


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2021年頒布對中華鱟的保護力度加強的相關政策,對產業界的真實影響受到關注。


事實上,新冠疫苗生產中,鱟試劑是極為重要的一環。


科興生物方面稱,其新冠滅活疫苗確需鱟試劑進行內毒素檢測。至於鱟試劑原料受限是否將對新冠疫苗的生產帶來影響,科興方面並未透露。國葯中生方面則未回應財新的問詢。


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新冠疫苗接種逐步推進,將大幅推高全球疫苗產量。2018年,全球疫苗產能為35億劑,而據約翰斯霍普金斯大學研究分析,至少需50億人接種疫苗才有希望實現群體免疫。以此計算,全球對新冠疫苗的需求或超100億劑,超過原有產能的3倍。


而新冠疫苗需求飆升對中華鱟的影響則難以估計。相關表示,國內廠家往往對鱟的捕獲數量和采血量等數字諱莫如深。


鱟試劑並非沒有替代物。


現今重組C因子(rFC)法是目前最有希望代替鱟試劑的檢測方法。


天然情況下,C因子參與鱟血與內毒素結合反應的第一步,其被內毒素激活後推動反應進入下一環節。


而經基因工程合成得到作為蛋白質的重組C因子則在被內毒素激活後,使熒光底物發光,依此可直接對內毒素進行定量分析。


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短期內,鱟試劑無疑仍將是內毒素檢測的主流方法。而rFC目前多應用於新產品,而非已上市產品。


而變更已上市產品內毒素檢測方法,有法規要求的步驟,需要資源和人力投入,因此市場對新的替代方法有逐步適應和轉換的過程。


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而另一種推崇的保護措施,則是人工擴大鱟種群,其中最有效的方法是放生幼鱟


但由於幼鱟最適生長於潮間帶泥沙質灘涂區域,但目前多將幼鱟隨魚苗、蝦苗一道放流於離岸較遠的海域,放流的成效難言樂觀。


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各式項目措施的實施,意味着人類已經在保證鱟試劑供應的情況下,維持鱟的種群,實現鱟試劑行業的可持續發展。


蟹蟹在此也衷心期望醫藥技術發展,早日實現新技術實現市場化,取代鱟的血液作為試劑,從而更好地全面履行保護野生動物資源安全的神聖職責。



人類對鱟的保護措施

2019年3月——

鱟家族中的“中國鱟”

正式被IUCN列入“瀕危”(EN)等級


2019年6月20日——

在中國廣西舉行的一次會議上

世界自然保護聯盟(IUCN)之

物種存續委員會鱟專家組

將每年這一天定為“國際鱟保育日”

希望引起人們對於這一物種命運的關注


專家呼籲提升鱟的法律保護地位

並規範試劑產業對野生鱟資源的利用

減少採血過程中鱟的損傷與死亡

併科學放歸


2021年2月5日——

新的國家重點保護野生動物名錄

正式公布


“中國鱟”“圓尾蠍鱟”

被正式列為國家二級重點保護野生動物


鱟試劑廠商必須要申領

《水生野生動物特許獵捕證》

《水生野生動物經營利用許可證》

才能按主管部門批准的數量

進行鱟原料的採購、利用

鱟試劑行業也將得到進一步的規範



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在過去,有謠傳鱟的食補功效被誇大,在民間被神化為具備“催奶通乳”、“清熱解毒”等功能的昂貴滋補食材。


實際上沒有任何調查研究表明,鱟作為食材具有食補功效;而且,對人體還有害

食用“鱟”的危害——

1.鱟肉中含有致敏物質,食用鱉肉容易導致出現過敏癥狀。

2.它們富含銅離子的血液還有可能導致重金屬中毒。而且我國常見的圓尾蠍鱟,身上還有可能要命的類河豚毒素


溫馨提示


蟹蟹在此呼籲大家——

珍愛生命,拒吃野生保護動物



審校:Amy

編輯:海綿寶寶的蟹黃包

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