存活近5亿年的“蓝血生物”,近年竟开始濒临灭绝?

2021年09月14日19:58:03 科学 1830

很多人都是在科幻小说中

对外星人的“蓝色血液”产生了认知

在地球的自然界中

蓝色血液生活是确实存在的


而其中最具代表的

叫做


鲎【hòu】


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鲎,是一种古老的生物

早在距今约4.5亿至4.8亿年前的奥陶纪

便已经生活在地球上

比恐龙的首次出现还早了约2亿年

至今仍保持其形态

堪称海洋远古“遗民”

是比恐龙还早一纪的动物,名副其实的“活化石”


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蟹蟹告诉你们,

它真的不是我们蟹蟹家族的近亲噢!


鲎因其头胸甲略呈马蹄形

且身披坚甲

又常被称为马蹄蟹

实际上它们不属于甲壳纲动物

而且也没有像螃蟹或同类物种头上的触须

它与蝎、蜘蛛以及已绝灭的三叶虫

有亲缘关系

全球现存鲎的四大种类

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美洲鲎

(Limulus polyphemus)

为绿褐色至黑褐色,分布于美洲大西洋沿岸,从北美东部缅因州海岸至墨西哥湾。


中华鲎

(Tachypleus tridentatus )

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灰绿色,分布于日本、韩国、中国长江以南海岸(包括了浙江、福建、广东、香港、广西和海南沿海)台湾、金门、越南、菲律宾、婆罗洲和印尼沿海。


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南方鲎

(Tachypleus gigas )

又称巨鲎,灰绿色,分布于新加坡、婆罗洲、印尼、泰国、马来半岛马来群岛沿岸至印度孟加拉湾沿海。


圆尾鲎

(Carcinosvorpius rotundicauda )

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深绿至绿褐色,分布于东南亚沿海至印度孟加拉湾,包括孟加拉、泰国、印尼及婆罗洲等地。

喜欢居位于盐度较低的河口,同时具有溯河而上的习性。



科学分类

动物界 Animalia

节肢动物门 Arthropoda

肢口纲 Merostomata

剑尾目 Xiphosura

亚目

剑尾亚目 Xiphosurida

下目

鲎下目 Limulina

总科

鲎总科 Limuloidea

鲎科 Limulidae



是什么让鲎的数量如此稀少?



成群结队的鲎在海滩上数量着实庞大


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一只雌鲎每次可产90000颗卵

却只有10只左右能存活到成年


因为在它们成功孵化之前

鱼、海龟和鸟就已经把卵吃得差不多了


由于如此多的生物

都要以鲎的卵为食

从另一层面来说

鲎也算是为世界各地海域的生态圈

做出了巨大贡献


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另一方面是鲎含有

特殊的身体特征——

“蓝色血液”

鲎的“蓝色血液”一直在保护着人类


在地球的自然界中蓝色血液生物有

软体动物门的乌贼、节肢动物门的鲎


而在鲎的血液中

结合氧气的血蓝蛋白含有铜离子于是呈现出蓝绿色


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鲎的血液之所以如此珍贵

是因为其拥有开管式循环系统

血液直接与细胞组织接触

更容易被外界细菌侵染


而鲎的血液

革兰氏阴性细菌的内毒素格外敏感


在检测到细菌入侵时会迅速释放一种凝结素

促使局部血液凝结

抵抗细菌的进一步侵入

上述现象在1956年首次被约翰霍普金斯大学的内科医生——家弗雷德里克·邦(Frederik Bang)发现并记载。

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后续随着研究的不断深入,鲎的蓝血也就成为了内毒素检测鲎试剂(Limulus Amebocyte Lysate)的原料。




值得一提的是

最初研制的血蓝蛋白药剂并未成熟

直到20世纪70年

美国食品和药物管理局(FDA)

对实验性药物和外科植入强制执行了该测试


如果没有鲎的伟大存在

过去四十年内

将会有数千甚至数百万人,死于不卫生的注射

根据《中国药典》的规范,注射使用的抗生素、葡萄糖、生理盐水和疫苗在上市前,都必须经过细菌内毒素检测。


目前普遍使用以鲎血制备的鲎试剂检测内毒素


在现代医疗体系中,不只是新冠疫苗,我们日常的每次注射、每次静脉输液,以及每个需要植入人体的医疗设备,基本都离不开鲎。


鲎急需保护,但鲎血是一种重要试剂的关键原料。新冠疫苗加剧了需求,而替代方案尚未成熟。


全世界目前有4种鲎,其中2种可用于鲎试剂生产。

①.中华鲎,其制成的鲎试剂名为

Tachypleus amebocyte lysate(TAL)

②.美洲鲎,其制成的鲎试剂名为

Limulus amebocyte lysate(LAL)


栖息地丧失和过度捕捞是中华鲎数量锐减的主因。

由于鲎每年需返回沙滩产卵,沿海滩涂环境的消失和恶化,使得鲎的繁衍受到严重影响

然而以鲎血为原料的鲎试剂是众多生物医药产品必需的质检试剂,其供应直接关系到药品安全


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2021年颁布对中华鲎的保护力度加强的相关政策,对产业界的真实影响受到关注。


事实上,新冠疫苗生产中,鲎试剂是极为重要的一环。


科兴生物方面称,其新冠灭活疫苗确需鲎试剂进行内毒素检测。至于鲎试剂原料受限是否将对新冠疫苗的生产带来影响,科兴方面并未透露。国药中生方面则未回应财新的问询。


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新冠疫苗接种逐步推进,将大幅推高全球疫苗产量。2018年,全球疫苗产能为35亿剂,而据约翰斯霍普金斯大学研究分析,至少需50亿人接种疫苗才有希望实现群体免疫。以此计算,全球对新冠疫苗的需求或超100亿剂,超过原有产能的3倍。


而新冠疫苗需求飙升对中华鲎的影响则难以估计。相关表示,国内厂家往往对鲎的捕获数量和采血量等数字讳莫如深。


鲎试剂并非没有替代物。


现今重组C因子(rFC)法是目前最有希望代替鲎试剂的检测方法。


天然情况下,C因子参与鲎血与内毒素结合反应的第一步,其被内毒素激活后推动反应进入下一环节。


而经基因工程合成得到作为蛋白质的重组C因子则在被内毒素激活后,使荧光底物发光,依此可直接对内毒素进行定量分析。


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短期内,鲎试剂无疑仍将是内毒素检测的主流方法。而rFC目前多应用于新产品,而非已上市产品。


而变更已上市产品内毒素检测方法,有法规要求的步骤,需要资源和人力投入,因此市场对新的替代方法有逐步适应和转换的过程。


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而另一种推崇的保护措施,则是人工扩大鲎种群,其中最有效的方法是放生幼鲎


但由于幼鲎最适生长于潮间带泥沙质滩涂区域,但目前多将幼鲎随鱼苗、虾苗一道放流于离岸较远的海域,放流的成效难言乐观。


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各式项目措施的实施,意味着人类已经在保证鲎试剂供应的情况下,维持鲎的种群,实现鲎试剂行业的可持续发展。


蟹蟹在此也衷心期望医药技术发展,早日实现新技术实现市场化,取代鲎的血液作为试剂,从而更好地全面履行保护野生动物资源安全的神圣职责。



人类对鲎的保护措施

2019年3月——

鲎家族中的“中国鲎”

正式被IUCN列入“濒危”(EN)等级


2019年6月20日——

在中国广西举行的一次会议上

世界自然保护联盟(IUCN)之

物种存续委员会鲎专家组

将每年这一天定为“国际鲎保育日”

希望引起人们对于这一物种命运的关注


专家呼吁提升鲎的法律保护地位

并规范试剂产业对野生鲎资源的利用

减少采血过程中鲎的损伤与死亡

并科学放归


2021年2月5日——

新的国家重点保护野生动物名录

正式公布


“中国鲎”“圆尾蝎鲎”

被正式列为国家二级重点保护野生动物


鲎试剂厂商必须要申领

《水生野生动物特许猎捕证》

《水生野生动物经营利用许可证》

才能按主管部门批准的数量

进行鲎原料的采购、利用

鲎试剂行业也将得到进一步的规范



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在过去,有谣传鲎的食补功效被夸大,在民间被神化为具备“催奶通乳”、“清热解毒”等功能的昂贵滋补食材。


实际上没有任何调查研究表明,鲎作为食材具有食补功效;而且,对人体还有害

食用“鲎”的危害——

1.鲎肉中含有致敏物质,食用鳖肉容易导致出现过敏症状。

2.它们富含铜离子的血液还有可能导致重金属中毒。而且我国常见的圆尾蝎鲎,身上还有可能要命的类河豚毒素


温馨提示


蟹蟹在此呼吁大家——

珍爱生命,拒吃野生保护动物



审校:Amy

编辑:海绵宝宝的蟹黄包

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