鲎,人类真正的“厚礼蟹”

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美国南卡罗来纳查尔斯河实验室里,科学家正在采集鲎的血液。 摄影:TIMOTHY FADEK, CORBIS/GETTY (※鲎的血液之所以为蓝色,是因为运输氧气的蛋白质,即血青素中含金属铜)
鲎(hòu),又名马蹄蟹,外形酷似外星生物,其体内流淌神奇的蓝色血液,而正是这种蓝血,竟为全人类健康做出重大贡献。
它们常要面临残酷放血的试炼,以帮助研制世界上多种注射药物、疫苗,甚至包括新冠疫苗。而它们的数量正在迅速下降,鲎的死生存亡关系到我们每一个人。
鲎(hòu),不折不扣的“活化石”。鲎所属的剑尾目已在地球存在4.5亿年,比恐龙还要早2亿多年;它们目睹太多生物从出现到灭绝,而其自身却仍保留着几亿年前的模样。
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现今的鲎与侏罗纪晚期的鲎几乎没有区别 供图:Kin and Błażejowski
现今,世界上存在四种鲎:
美洲鲎,2012年IUCN将其列为易危(VU);蝎鲎,最小的一种鲎,IUCN数据缺乏(DD);巨鲎,IUCN数据缺乏(DD);中华鲎,2019年IUCN将其列入濒危(EN)。
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美国新泽西特拉华湾是鲎的著名产卵地之一 摄影:SEAN CRANE
每年春季,在满月引导下,成千上万的鲎爬到美国大西洋海岸中部地区海滩交配产卵。在饥饿鸟儿眼中,这俨然是一顿大餐;而对制药公司而言,这是保障人类药品安全的重要资源。
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美国新泽西特拉华湾,一只翻石鹬正在吃鲎。 摄影:DOUG WECHSLER, MINDEN PICTURES
每年,制药公司捕捉达50万只美洲鲎,每只提取占全身1/3的蓝血后,放归大海;然而很多美洲鲎依然难以幸免,一部分会在48小时内死亡;10%-15%会在抽血过程中就死亡。
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美国南卡罗来纳查尔斯河实验室里,科学家正在采集鲎的血液。 摄影:TIMOTHY FADEK, CORBIS/GETTY (※鲎的血液之所以为蓝色,是因为运输氧气的蛋白质,即血青素中含金属铜)
20世纪80-90年代,制药行业给出数据:被采血的鲎死亡率仅3%,当时鲎的数量也很多,起初也未受环保主义者重视;21世纪初情况开始变化;到2010年,另一项研究发现,多达30%的鲎会在抽血后死亡,这个数字竟是最初的10倍。
捕捉并采血工作费时耗力——因而从蓝血中得到的“鲎试剂”,其每升价格约达1.5万美元。
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摄影:BRIAN SWITEK
鲎的蓝色血液是“鲎试剂”唯一已知的天然来源。
鲎试剂可以检测一种名为“内毒素”(一些细菌死后破裂释放出的毒素)的污染物。在疫苗、注射药物,或者人工膝盖和髋关节等其他无菌医用物品中,即使有少量“内毒素”存在,也将造成致命后果。
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鲎出现于早于恐龙的遥远时代,虽又名“马蹄蟹”,实际上它们并非螃蟹,与蜘蛛、蝎子密切相关。 摄影:JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC PHOTO ARK
1956年,医学研究人员Fred Bang注意到一个奇怪特征:当鲎的血液与内毒素接触后,变形细胞会凝结成块。Bang意识到,鲎的变形细胞,属于它们古老免疫系统的一部分,这种特性也可探测人类药物中是否含有致命细菌污染物;1977年,美国食品和药物管理局(FDA)批准使用鲎试剂。
全世界所有的制药公司都依赖鲎,我们对这种原始生物的依赖令人震惊。”——大自然保护协会新泽西州主管Barbara Brummer如是说。
如今,对新型冠状病毒疫苗和疗法的研发,正是医药学界的热点,而研发过程中,不可避免地要使用大量的鲎试剂。
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摄影:JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC PHOTO ARK
其实,早在2013年,鲎试剂的合成替代品已经产生——重组因子C(rFC)在欧洲已获批准,美国的一些制药公司也开始使用rFC;但今年6月1日,美国药典却拒绝将rFC与鲎试剂相提并论,称这种人工替代品的安全性尚未证实。
美国药典决定:“仍然存在监管上的障碍。我们希望,能减少药物开发商使用合成替代品的障碍。”(※美国药典:美国境内负责制定药品和其他产品科学标准的法定机构)
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Heinrich Harder于1916年创作的鲎画作 (本图片来源于维基百科)
另一方面,如果不使用rFC或其他替代品,制造新冠疫苗会需要大量鲎的蓝血,届时,这些存在于地球达4.5亿年的古生物,‍‍其生存状况或将迎来重大威胁,乃至威胁依赖于它们的海洋生态系统。美国新泽西特拉华湾,此地是鲎的主要产卵地。1990年,多达124万只鲎曾来这里产卵;2019年,此数字锐减近4倍,仅约33万只鲎来到特拉华湾。(2020年统计工作因新冠暂停)