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鲎活了4億年

生活 更新时间:2024-07-22 00:19:29

鲎(hòu),地球上最古老的生物之一,國家二級保護動物,已經在地球上存活了4億多年之久。躲過了五次生物大滅絕,現在卻面臨着資源枯竭的危險,這又是為什麼呢?

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活化石——鲎

據悉,鲎的祖先出現地質曆史時期古生代的泥盆紀,當時恐龍還不是世界霸主,原始魚類也才剛剛問世。随着時間的推移,與它同時代的動物或者進化或者滅絕,隻有鲎至今仍保留着4億多年前原始而古老的相貌。因此被稱為“活化石”。并且與大多數動物不同的是,鲎還擁有着一身獨特的藍色血液。

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鲎的藍色血液

而多數哺乳動物的血液都是紅色,是因為我們都是靠含鐵的血紅蛋白将氧運輸至全身,而鐵原子被血液中的氧氣氧化時呈紅色,所以血液就呈紅色,但鲎不是靠鐵來“運輸”氧,而是用銅,由于含銅的蛋白質結合物是藍色(血藍蛋白),所以它們的血液都是藍色的。

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其實不止是鲎,烏賊、章魚等軟體動物,還有昆蟲的血液也是藍色的。鲎因為至今都保留其古老的樣貌,所以它的血細胞很原始,但這種原始血液,卻有讓人意想不到的功能。

造福全人類的藍色血液

1956年,約翰霍普金斯大學的動物學家弗雷德裡克·邦(Frederick Bang)發現在給鲎注入革蘭氏陰性細菌後,鲎很快就因血液凝固而斃命。經過多次實驗終于發現,當病菌的毒素接觸到鲎的血液時,鲎血中“阿米巴樣細胞”中的一種酶會被激活,然後釋放出一種凝固蛋白,使血液迅速凝固,病菌不能繁殖,随後,血液就會形成一道屏障,阻止其他細菌入侵。

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根據鲎血遇到毒素會凝固的特性,科學家研制出了鲎試劑(Limulusamoebocytelysate,LAL),這種試劑的靈敏度非常高,可以在短時間内輕易的檢測出毒素。

而在此之前,都是通過家兔熱原檢測的方式,因為細菌性熱原能引起恒溫動物體溫異常升高,家兔和人類擁有相似的内毒素表現。将樣品試劑注射到多隻兔子體内,如果多隻兔子在一定時間内,體溫都上升了,那麼就表明樣品試劑内含有毒素。

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但這種檢測方法由于耗時長,成本高,而且對家兔的身體狀況等都有要求,所以鲎試劑很快取代了這種檢測方式。

如今,由鲎血制成的幹品“鲎試劑”很快就被用到了如腦膜炎、霍亂、鼠疫、百日咳、痢疾杆菌、結核杆菌等由細菌引起的疾病的臨床診斷中。

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不僅如此,鲎血液中的酶還被宇航員用于檢測外太空環境中的細菌,血藍蛋白正在研制成一種新的抗生素,廣泛用于制藥、臨床以及科研等領域。說鲎保護過我們地球每一個人都不為過。

鲎血的采集

每年都會有50萬隻鲎被強制獻血,為人類醫學做貢獻。工作人員将鲎捕獲帶回實驗室,使用鋼針刺入鲎的體内,放出它體内30%的血液,從中提取鲎試劑。這個采血過程大約需要一至三天,在鲎恢複正常後再放歸大海。該行業人員表示,因放血死亡的鲎并不多,僅有10%-30%左右。

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然而放歸自然的鲎與其他未經采血的同伴相比,會活力大減,行動緩慢,對潮汐也不像之前那麼敏感,交配率和産卵量也都直線下滑。雖然比起直接捕殺的做法,放血是種進步,但事實證明采集鲎血并不是毫無代價的。

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除此之外,人類對于鲎複眼的研究成果,也被應用在我們的生活中。

鲎的複眼

鲎有四隻眼睛,在頭胸甲前端有兩隻0.5毫米的單眼,中間僅有一條黑線相隔,單眼對紫外光敏感。用來感知亮度。兩側則有一對大複眼,每隻複眼都是由若幹個相對獨立的小眼組成。

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著名的生理學家哈特蘭在對鲎的複眼研究時發現,當光照面積由一個小眼向附近一個小眼擴大時.前一小眼所發出的電脈沖強度非但不增強反而減小。這就是說,當一個小眼受光照興奮時,它周圍的小眼反而受到抑制。這就是“側抑制”現象,

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基于這種現象,眼睛就可以增強影像的邊緣反差、省略細節的同時突出物體輪廓,使得視野更加清晰。哈特蘭也因此獲得了1967年的諾貝爾生理學或醫學獎。這一原理也被應用到電視和雷達系統中,極大地提高了成像清晰度和靈敏度。

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被端上餐桌的“美食”

作為鲎試劑的主要來源之一的中國鲎,不僅被當做醫藥被利用,還被人們端上了餐桌,中國鲎在國内主要分布于廣東、廣西、福建沿海海域,為了滿足人們的口腹之欲,中國鲎在其分布地成千上萬地被捕撈,被當做盤中餐銷往全國各地。

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但事實上,鲎肉不僅會導緻皮膚過敏性斑疹、紅腫和搔癢,嚴重時導緻過敏性休克或緻死性毒性反應,中毒的死亡率較高,還會引發痛風疾病,而且鲎血中的重金屬有機銅不僅會加速肝細胞壞死或肝硬化,還會影響嬰幼兒神經系統的正常發育。

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結語

不過好在,人們已經在研究新的試劑來取代鲎試劑制品,希望在不久的将來,鲎可以不用在被人們利用,可以一直存活下去。

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