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海洋奇妙物语丨Hey蓝血星人,“鲎”会有期

2022/03/16点击次数:

70.8海洋媒体实验室

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70.8 海洋奇妙物语


海洋代言人带你

探索占地表70.8%的海洋


本期作者

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张凯帆

4166金沙之选主页通道马来西亚分校2019级本科生,海洋生物技术专业


在电影《星球大战4:新希望》中,主人公卢克喝的蓝色牛奶给人留下了深刻的印象。这种由奇丑无比的巨型哺乳动物班萨产生的牛奶,不仅浓稠香甜,而且营养丰富。美国迪士尼乐园曾在2019年开放的“星球大战”主题园区中推出了同款饮料,吸引了大批游客和粉丝前去打卡。


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卢克倒蓝色牛奶

(图源:《星球大战4》)

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班萨

(图源:网络)


你知道吗?在自然界中,也存在着一种会产“蓝色牛奶”的生物,它就是­——鲎(hòu)


鲎是地球上现存的最古老的海洋节肢动物。历经几亿年的沧海桑田,曾经盛极一时的鲎家族如今仅剩下了美洲鲎(Limulus polyphemus)、中华鲎( Tachypleus tridentatus)、巨鲎(Tachypleus gigas)和圆尾鲎(Carcinoscorpius rotundicauda)四种。它们的身体分为头胸、腹和尾三部分,因为长得形似螃蟹,头胸部的外壳又像马蹄,所以也被称为马蹄蟹


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沙滩上的幼鲎 (图源:网络)

·天外来客?凶猛海怪?·


今天的故事主角是中华鲎


顾名思义,中华鲎生活在中国,占据世界总量的95%。对于中国来说,中华鲎是当之无愧的“产奶先锋”。但事实上,它们所产生的“蓝色牛奶“并不是饮料,而是看上去与蓝色牛奶非常相似的蓝色血液


提到蓝色血液,人们往往会联想到外星人。在作家倪匡的科幻小说《蓝血人》中,主角就是一个拥有蓝色血液的外星人。他有着漫长的寿命,强烈的脑电波,甚至可以控制别人的思想……因此,独特的蓝色血液也为中华鲎罩上了一层神秘的面纱。


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美国迪士尼乐园推出的

蓝色牛奶饮料

(图源: Disney Food Blog)

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提取中的鲎血

(图源: The Boston Globe)


当然啦,揭开中华鲎的神秘面纱,它们其实也和人类一样,是地球上土生土长的居民。不过,它们的起源远比人类古老。早在四亿多年前的泥盆纪,它们的祖先就已经问世,比原始鱼类和恐龙出现得还要早。尽管它们常常因为长相而被误认成螃蟹,但它们并不是真正的螃蟹,远古时代的三叶虫才是它们的亲戚。我们所熟悉的蜘蛛和蝎子也比螃蟹与它们有着更为密切的关系。


在这四亿多年间,它们扛过了地球的数次巨变,见证了无数生灵的进化和灭绝。但这群远古遗民仍然保留着与它们的祖先高度相同的样貌,活成了珍贵的“活化石”


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鲎的化石与现代的鲎进行对比

(图源:微博@博物杂志)


而它们看似传奇的蓝色血液,其实是铜元素的杰作。


我们知道,人的血液是红色的。这是因为血液中含有大量的红细胞,而红细胞中又含有血红蛋白。在通常情况下,血红蛋白本身是一种红色的蛋白质,这与它所含有的铁元素有关。它能够与氧结合来传送氧气,当氧含量丰富时,血液会呈现鲜红色,而当氧含量低时,血液又会变成暗红色。


但在中华鲎的血液中,传送氧气的工作由血蓝蛋白承担。与血红蛋白有些类似,铜元素的存在使血蓝蛋白在与氧结合时呈现蓝色,这也就是为什么中华鲎的血液看起来是蓝色的。不过,一旦血蓝蛋白脱离了氧,罕见的蓝色血液就会变成像水一样无色的液体了。


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(绘图:张凯帆)


虽然来自远古的样貌尤为奇特,但在这个“看脸”的时代,中华鲎的长相并不讨喜,甚至还有些吓人。不熟悉它们的人,如果不慎把扣在海滩上的“水瓢”掀开,或许下一秒就会惊叫着把它们当成凶猛的海怪丢出去。


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中华鲎(图源:ResearchGate)


但其实,鲎并没有看上去这么凶猛,相反,它们是很温和的动物。它们行动缓慢,也不会攻击人类,一身的甲壳和长长的尾剑,只是它们用来恐吓猎食者、保护自己的武器。


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动画《铁甲小宝》中以鲎为原型设计的角色



·无“免”之王: 得天独厚的“血斗士”·


尽管中华鲎的长相使它注定不会凭借颜值成为海洋动物里的“流量明星”,但它们却以独一无二的血液在业内获得了“无脊椎动物献血冠军”的美名。


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(图源:知乎 @养蒙)


它们的血液可不止色彩稀奇这么简单,作为一种古老的无脊椎动物,中华鲎没有像哺乳动物一样高级的免疫系统,是名副其实的无“免”之王


但在竞争残酷的海洋里,除了应对猎食者,它们也要抵御无数的细菌、真菌和病毒,因此,血液就是它们非常重要的“防御系统”当外来的病原体通过渗透或者伤口“攻进”中华鲎的“血液城池”中时,血液中时刻待命的“士兵”——免疫活性物质就会一拥而上,将这些入侵者团团包围,然后将血液凝集成胶状物,扼杀入侵者的进攻。


目前,它们的血液中已经被发现有50多种功能特殊的免疫活性物质。正是鲎血的这些特性,使中华鲎在人类医药研究领域拥有了难以撼动的地位,它们也因此被大量抓进工厂和实验室进行抽血。


鲎:大可不必


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鲎在实验室中被抽血(图源:YouTube @Real Science)


基于鲎血一遇到细菌就凝固的特性,以鲎血为原料生产的鲎试剂被广泛用于人体、药品、医疗器械等方面的细菌内毒素检测,而鲎试剂检测也是目前检测内毒素无可替代的最好的方法。此外,从鲎血中提取出来的一种免疫物质鲎素,对细菌、真菌和病毒有明显的抵抗能力,对肿瘤也有一定的抑制能力。鲎血中的其他免疫物质也正在被不断地开发和研究,像一句句“芝麻开门”的咒语为人类医药的发展打开一座又一座宝藏。


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鲎试剂

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用鲎试剂进行检测

(图源:百度)


但是,对于中华鲎来说,这并不是一件互利互惠的事。适度“献血”后的中华鲎,虽然大部分仍能存活,但身体会变得虚弱。也有大量的中华鲎挨不过抽血的痛苦,牺牲在人类医药前进的道路上。到今天,也许还有很多人从未见过中华鲎,甚至不知道它们的存在,但它们正通过这种流血牺牲的方式,走进每个人的日常生活,守护着人们的生命健康。



·人鲎情未了·


中国人与中华鲎之间的渊源,其实可以追溯到很久以前。


中国是世界上少数拥有鲎资源的国家,在中国东南沿海地区,曾大量生活着中华鲎。福建沿海一带的民间流传着许多关于它们的传说,传闻长相凶猛的鲎同虾兵蟹将一样是龙宫中的战将,保卫着龙宫,人称“鲎将军”。它常常在海上兴风作浪,用它的尾剑挑翻船只,威胁着人们的安全。当地人信奉的海神——妈祖知道后,便抓住它的尾剑,把它摔在了礁石上。鲎甲壳上的破碎凹痕,据说就是被礁石磕坏的。从此以后,“鲎将军“就再也不敢出来作恶了。


除此之外,人们还在生产生活中得出了许多关于鲎的有趣俗语。观察到鲎的爬行速度相当缓慢,人们就用“鲎脚鲎蛲(náo)”来比喻有人办事反应迟钝、慢慢吞吞。


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(图源:知乎@养蒙)


在古代,中华鲎与东南沿海的人们的日常生活息息相关:鲎尾可以用做簪子挽发,鲎壳可以用做勺子舀粥。但对东南沿海以外的人们来说,鲎是极为陌生的动物,以至于明代万历年间的《三才图会》中,从没见过鲎的绘图者根据传闻误绘出了长有十三只脚、形如双鱼的“鲎“。


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明代《三才图会》里的“鲎”

(图源:《得天独“鲎”》)


时光穿梭千百年,中华鲎在人们生活中扮演的角色,重心也逐渐从物质上转向了精神上。以传说中的“鲎将军”为原型的木偶被制作成工艺品,以鲎壳为载体的鲎壳画也走进了人们的视野。鲎壳画色彩鲜艳,画上表情狰狞,寓意着祈福辟邪,受到很多人的喜爱。一些地区还将鲎壳画的技艺列入非物质文化遗产名录,对其进行保护和传承。


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“鲎将军”木偶

(图源:网易 @盛文强)

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鲎壳画

(图源: 《鲎壳画》)



·令人欢喜令人忧的“官宣升级”·


中国是中华鲎真正的故乡,然而,由于环境污染和过度捕杀,早在上个世纪末,中华鲎的数量就已经锐减了80%~90%。尽管鲎资源丰富的沿海省市已经对它们实施了一定的保护措施,但仍然没能遏止中华鲎种群数量的下降。到现在,曾经中华鲎遍布的海滩几乎已经难以找到它们的踪影了。


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中华鲎的分布地点(图源:IUCN红色名录


令人欣慰的是,在2021年2月5日发布的调整后的《国家重点保护野生动物名录》中,中华鲎被正式“官宣升级”为国家二级保护动物。这意味着,生活在中国的中华鲎终于能受到更强有力的国家级保护,饭店排档里的鲎蒸粉丝、爆炒鲎肉也终于能被贴上“非法”的标签,从五花八门的菜单上除名。但于此同时,“官宣升级”也恰是无声的警告:中华鲎的数量已经下降到了岌岌可危的地步,保护鲎资源已经刻不容缓。鲎血不能再被大规模抽取,以鲎血为主要原料的鲎试剂等药品亟需寻找新的“接班人”。


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2021版《国家重点保护野生动物名录》将中华鲎

列入了国家二级保护动物的行列

(图源:《国家重点保护野生动物名录》)


面对这种复杂的局面,中华鲎的保护等级还会升级吗?这个在地球上生存了四亿多年的”宝藏动物”,还能撑多久?


只有人们的行动和时间能给出答案。


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海滩上的鲎(图源:YouTube @Real Science)


刘若英在那首曾火遍大街小巷的《后来》里唱到:“后来,我总算学会了如何去爱,可惜你早已远去消失在人海。”


但愿这次“官宣升级”的“鲎来”,我们真的能赶在它们消失在茫茫大海之前,学会去爱护它们。希望未来有一天,当我们漫步在温暖的海边,又能看见成双成对的“水瓢”扣在沙滩上。潮水涨起漫过它们的甲壳,潮水退下露出它们的身形,夕阳的光洒在它们身上。咸咸的海风吹过,我们在心里默默地道一声,Hey,蓝血星人,“鲎”会有期


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(图源:百度)



参考文献///

[1] 洪水根. (2011). 中国鲎生物学研究. 厦门:4166金沙之选主页通道出版社.

[2] 颜明艳,王月,顾华鑫,王有基,李琼珍,范志锋,孙彬,胡梦红. (2018). 鲎试剂产业在中国的发展现状及相关建议. 生物学杂志,88-91.

[3] 欧阳高亮,鲍仕登. (2004). 鲎血淋巴中的先天性免疫系统. 海洋科学,66-69.

[4] 李裕红,颉晓勇,关杰耀. (2018). 活化石中国鲎濒危现状及抢救性保护宣言.湿地科学,690-692.

[5] 陈秋明. (2009). 厦门海域中国鲎资源的研究与保护. 环境科学与管理,13-15.

[6] 美境自然. (2019). 中国鲎的命运. 人与自然,16-23.

[7] 洪水根,胡友川. (1997). 中国鲎血蓝蛋白研究. 4166金沙之选主页通道学报:自然科学版,763-768.

[8] 盛文强. (2019). 得天独“鲎”. 中华遗产,10-11.

[9] 李震宇. (2017). 鲎壳画. 浙江画报,61.
[10] 张萍.(2000).血液颜色——疾病的晴雨表.药物与人,37.


科学指导:游伟伟

撰文 / 排版:张凯帆

编辑:刘思琦 / 李依睿 / 赖滢

责编:甘少敏


出品:70.8海洋媒体实验室


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