鲎,人类真正的“厚礼蟹”
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(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。
原作:CARRIE ARNOLD
编译:框哥
(该图片来源于维基百科)
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。
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);
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。
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。
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。
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。
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。
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)
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。