中华鲎是国家二级保护动物,距今已经生活了4.75亿年,就被科研人员称为海洋活化石。江苏一名男子花50元钱购买了一只自己从来没有见过的“海怪”,买回家后被儿子指出很有可能是保护动物,于是他赶忙联系相关部门。经过确认,这种生物叫做中华鲎,确实属于保护动物的行列,最终工作人员将其放归到大海。
中华鲎这一种大家并不熟悉的海洋动物,很多人可能从来都没有见过,甚至第一次见都会认为它的长相非常奇怪。要知道我们地球一共经历了4次大灭绝,而中华鲎能够生活至今可见,是一种生命力非常顽强的生物。科研人员研究发现,它最早出现在4.7亿年前的奥陶纪,甚至比恐龙都要更加久远,是一种典型的节肢动物。
中华鲎和其他节肢动物也略有不同,虽然它的寿命长,但是生长却非常缓慢,从出生到成熟最起码需要整整13年的时间,大多分布在马来西亚,印度尼西亚、日本、我国沿海地区等等。中华鲎的数量之所以越来越少,主要还是因为它珍贵的蓝色血液和人类对海洋的破坏。中华鲎的血液当中含有一种非常珍贵的物质,具有极高的药用价值。
科研人员在它的蓝色血液当中发现了生物活性物质,可以帮助进行止血,再加上试剂的敏感程度很高,所以早已被广泛应用于医学领域。不少人看到了商机,开始肆意非法捕捞,而且现象非常猖獗,甚至在一些地方还登上了餐桌,成为了人类口中的美味佳肴。中华鲎数量的减少也是在提醒我们,一定要保护好我们赖以生存的环境,不要让这种生物今后只能出现在孩子们的课本上。
我们知道人体血液的颜色是红色的,而且不单单是我们人类,地球上大部分生物的血液颜色都是红色。但是这个世界上真的就没有其它颜色的血液了吗?其实不是的,这个世界上存在着一种蓝色血液的生物,同时它也是这个世界上唯一的蓝色血液生物,这种生物已经在地球上生存了4亿多年了,而且还拯救过人类,可惜的是最后却拯救不了自己。这是怎么回事呢?下面就让我们一同来了解。
这种蓝色血液的生物就做鲎,是一种生存在海洋里面的生物。鲎看起来就跟螃蟹差不多,所以又被人们叫做马蹄蟹。鲎是这个世界上唯一的蓝色血液生物,自然有着它的不同之处了。根据研究显示,鲎出现最早的时候,是在泥盆纪的时候,那个时候地球上甚至还没有出现恐龙,就连海中的鱼类也才刚刚诞生而已,所以算起来在现在的地球生物中,鲎算得上是一位“老大哥”了。生存了4亿多年的鲎经历过冰河时期,也经历过物种大灭绝,但是这么多的危机事件,依然无法灭绝鲎这种生物,让它一直活到了如今。
虽然在地球上生存了4亿多年,但是鲎至今为止依然没有进化过,外貌就跟泥盆纪的时候没有多少区别,所以鲎有个外号叫做“活化石”。鲎跟一般的生物不一样,它们有着两对眼睛,其中一对是复眼,是专门用来观察外界环境的,除此之外还有两只小眼睛,这两只小眼睛是专门来感受亮度的。鲎是一种暖水性的生物,通常生活在二十米以下,六十米以上的浅海区,导致鲎有时候会被海浪冲上沙滩,生活在海边的居民们也经常能够在海滩上捡到鲎。
关于鲎这种生物,有一句俗语叫做“抓孤鲎,衰到老”,这是为什么呢?因为鲎是一种非常痴情的生物,通常都是一雄一雌共同出现的,所以也被人们叫做“夫妻鱼”。因此在古代的时候,人们抓鲎的时候,一般都是抓一对的,遇见落单的鲎,人们是不会动手捕捉它们的,也正是因为这样,古代人民的捕捉行为,并没有让鲎的生存受到影响。
但是到了现代之后,人们并没有保护意识,所以鲎经常遭到人类大规模的捕杀,现在鲎已经是国家的二级保护动物了。为什么现代人如此热衷于捕杀鲎呢?这是原因恰好就是因为鲎身上的蓝色血液。说到这里,可能有人好奇为什么单单是鲎的血液颜色是蓝色的。这是因为鲎身上的血色蛋白富含铜,所以才会这样子。这种血液对于细菌是非常敏感的,通常一遇到少量的细菌,血液就会聚集起来,把细菌团团的包围住,看起来就像是果冻一样。
这种蓝色血液的神奇效果,可以用来专门检测药物的毒性,因此鲎血就成为了现在检测毒性最好的药剂了,而且鲎血还在癌症的治疗研究中发挥着作用,带来不小的贡献,这样子人类才会大肆捕捉鲎。原本对于鲎来说,它们的蓝色血液是为了保护自己不受细菌侵扰的,结果没有想到最后成为了它们的催命符。在鲎血的神奇功效没有被发现之前,人类用来检测毒性的试剂主要是使用兔子的。但是鲎血的功效被发现之后,鲎的灾难就来了。
鲎血在市场上的价格非常的昂贵,单单是一升鲎血,就能够卖出1.5万美元的价格。现在每年市场上鲎血的需求量已经需要至少60万只鲎来供应了。专业人员提取鲎血的时候,一般只会提取30%,然后就会放回去,但是就算是这样子,每年还是有很多的鲎惨死在抽血之下,每年仅仅因为抽血的原因,就导致了10%以上的鲎死亡。而且现在也没有人专门养殖鲎,这是因为海里面就有现成的鲎了,所以不用花费人力物力去养殖,需要了就到海里去抓。.
正是因为人们的这种想法,海中的鲎的数量越来越少,都已经成为了国家的保护动物了。但是就算是这样,专家预计未来鲎的数量会进一步的下降。但笔者相信,在不远的将来,人们一定会为这一种挺过了数次物种大灭绝的神奇生物找到合适的生存之路,让这位古老的生物能在新的环境里继续繁衍下去。
鲎这种生物出现在地球上的时间很早,在4.5亿年前的奥陶纪,鲎的祖先就已经诞生,在2亿年前的侏罗纪,鲎似乎就停止了进化,维持了现在这个样子,目前,世界共有美洲鲎、南方鲎、圆尾鲎、三棘鲎(即中国鲎)四个鲎分支。
鲎化石
鲎之所以能够繁衍不衰,一方面是鲎自身的繁殖能力较强,另一方面因鲎肉的口感较差,而且食用后容易发生机体过敏和中毒性休克等,由于鲎具有的特殊生理毒理性质,
地球上总共发生了五次的生物大大灭绝全部都躲过,也躲过了人类口腹之欲的鲎,没有想到最后为了拯救人类,而成为了濒危物种,这和鲎的血液有关。
鲎的血液是罕见的蓝色血液。在地球上,血液最常见的颜色是红色,但是也存在着绿色、透明色、青血等等,这些血液的颜色和体内的运输氧气的物质有关,哺乳动物呼吸时,把氧气吸入肺里,在肺泡内和血液进行气体交换,然后,氧气由血液携带进入心脏,经过动脉流向全身,供新陈代谢使用。哺乳动物的血液携带氧,是由血液中的铁作为“运载工具”的。铁和氧结合后呈红色,所以血液就呈红色了。
而透明色血液的生物是因为它们不含血红蛋白和红细胞,而昆虫、甲壳类等节肢动物都不是靠铁来“运输”氧,而是用铜,由于含铜的蛋白质结合物是蓝色(血蓝蛋白),所以它们的血液都是蓝色的,在不携带氧气时,呈无色状态,被氧化后才会呈深蓝色。软体动物中,从蚌到乌贼、章鱼,也含有血蓝蛋白。
鲎因为至今都保留其古老的样貌,所以它的血细胞很原始,没有分工,只有一种变形细胞,但是这种简单原始的血液,却具有神奇的功能。
1956年,科学家发现在给鲎注入革兰氏阴性细菌后,鲎很快就因血液凝固而毙命。后经过不懈地探索,当病菌的毒素接触到鲎的血液时,激活了鲎血变形细胞中的一种酶,便释放出一种凝固蛋白,会导致血液迅速凝固,使病菌不能繁殖,随后,血液就会形成一道屏障,阻止其他细菌入侵。
后来科学家在此基础上研制出来了鲎试剂(Limulus amoebocyte lysate,LAL),鲎试验的灵敏度甚高.能检测出1毫微克/毫升甚至1微微克/毫升的内毒素,而且检验速度快,只需轻轻摇晃试管,便可以得知样品中是否含有内毒素。
在之前,都是通过家兔热原检测的方式,因为细菌性热原能引起恒温动物体温异常升高,家兔和人类拥有相似的内毒素表现。
将样品试剂注射到兔子体内,观察一定时间内兔子的体温变化,如果多只家兔体温普遍上升,那么表明注射的样品内含有内毒素。这种落后的检测方法无法量化内毒素的含量,同时耗时也长,成本也高,而且对家兔的体重、身体状况也有要求,鲎试剂很快取代了这种检测方式。
如今,由鲎血制成的干品“鲎试剂”很快就被用到了如脑膜炎、霍乱、鼠疫、百日咳、痢疾杆菌、结核杆菌等由细菌引起的疾病的临床诊断中,因为这些细菌都含有内毒素,都可以用鲎试剂来检测。
不仅如此,鲎血液中的酶还被宇航员用于检测外太空环境中的细菌,血蓝蛋白正在研制成一种新的抗生素,广泛用于制药、临床以及科研等领域。说鲎保护过我们地球每一个人都不为过。
在鲎试剂的提取中,每只鲎都将被固定,然后他们使用不锈钢针刺入鲎的心包以提取输往心脏的含氧血。每个消毒瓶大约能收集到100毫升的血液。
鲎血将被放入离心分离机中来分离出阿米巴样细胞(amoebocyte)。之后,细胞将被破坏,然后释放出内部的凝固蛋白原(coagulogen),这也是鲎试剂即LAL的基本成分。鲎试剂的价值不菲,大约是每夸脱1.5万美元(1夸脱约为0.946升),也就是说1升差不多人民币要10万以上。
虽然在采集的当天,他们就将鲎放生至离抓捕处,这样就能保证它们不会很快被再次捕获。鲎在被放生时这些被放过血的鲎会有5%-20%死亡,其余存活下来的鲎,血液量会在7天内恢复正常水平,3个月时间内血细胞回归正常水平。
但同时它们的繁殖能力将大大减弱,鲎交配的次数会减少,产卵能力也会降低50%,这影响了鲎种群的繁殖延续。
将鲎放生
除了鲎试剂之外,人类对于鲎复眼的研究也大大提升了我们的生活,鲎有四眼,一对复眼位于头胸甲两侧,一对单眼位于头胸甲前中线。
鲎的复眼由800-1000个小眼组成,每个小眼都是一个独立的视觉单位。但小眼除具视觉细胞外还有一至两个特殊的偏心细胞,相邻小眼间的偏心细胞还以侧向分枝(侧向神经)相联络,外界的全部信息需经偏心细胞传入至脑。
著名的生理学家哈特兰在对鲎进行研究,他们选定鲎的一个小眼作为受试感受器,当光照面积由一个小眼向附近一个小眼扩大时.前一小眼所发出的电脉冲强度非但不增强反而减小。这就是说,当一个小眼受光照兴奋时,它周围的小眼反而受到抑制。原来抑制是小眼偏心细胞侧向神经发挥作用的结果,人们称之为“侧抑制”。
对鲎视觉系统的研究表明,侧抑制网络在信息预处理中主要功能有以下几个方面
(1) 可以突出边缘,增加反差。
(2) 高通滤波器,将很大的输入变化范围压缩到网络本身的动态范围之内,具有明显的亮度适应作用;
(3) 可以对图像的细微间断处进行拟合,具有明显的聚类作用
简单来说,这可以有效保证鲎对接受到的视觉信息进行抽提和加工,从而提高了主观清晰度。这也是为什么鲎在海底看清物体。准确捕食或有效避敌的原因。
由于这一发现,哈特兰获得了1967年诺贝尔医学生理奖。根据侧抑制原理.工程师们用于电视图像的发送中,获得清晰的图像,凡是与人的感官有关的科学技术(电视、广播、图像处理等)、模拟人的智力活动的研究领域(如模式识别等),以及近年来发展迅猛的神经网络的研究及应用,都可以考虑并利用这个原理。
尽管鲎对人类帮助这么大,但是随着人类对于鲎试剂的需求不断增加,鲎长到成年又需漫长的8年,这就导致了杀鸡取卵的恶果,据统计,美国制药公司每年都会捕捞大约4.3万只鲎,全球各国每年捕捞40万只,因为鲎试剂的价值,过度的人为捕捞等现象日益严重让鲎成为了濒危物种。
除此之外,还有栖息地的破坏,比如陆地的肥料流入大海也会造成红藻大爆发产生赤潮现象,造成大量的鲎死亡。
以我国为例,根据“美境自然”科学保护团队数据分析结果显示,广西北部湾海域的中国鲎种群数量在近30年间下降了90%以上,中国鲎的数量逐年锐减,命运岌岌可危。
世界之大,无奇不有!我们在生活中经常会看到很多奇形怪状的生物,这一点也说明了世界的美妙之处。地球有70%是海洋,所以海洋生物数量是很庞大的,自然也会孕育出很多别样的生物。在地球上,生活着蓝色血液的生物,早在4亿年前便出现了,它是伟大的一种生物,因为很多人类都是因为它才存活下来的,可是它的结局却并不好,让我们一起来了解一下这无私奉献的生物吧!
这种生物名字叫做鲎。大约在4亿年前就开始出现在海洋中,并且进化成了如今这个模样。这是一种古老的生物,可以说是“活化石”,鲎算是一种很幸运的生物,起源比恐龙早,在6500万前的那场浩劫中,也幸运的活了下来。鲎主要分布在亚洲海域附近以及北美。不同地区下的鲎都不同,形态各异。其中最著名的就是“美国鲎”,个头最大,平均能够达到60cm。
这与它的蓝色血液有关,鲎是一种名贵的药材,对多种疾病都有显著的效果。因此鲎的价格开始上涨,尤其是鲎的血液。每年都会有很多人捕捉鲎,然后抽取鲎的血液,制作成药剂。从一定从程度上说,鲎对人类付出了很多。在对鲎进行抽血的过程中,很多鲎也因此死亡。实际上,主要是因为人们并不是太在意鲎的生死,所以在处理和检测上太过放松,才让这么多的鲎因为帮助人类而落得不好的下场。
从图片上看,就可以知道鲎的个头很小,而且颜色也与海底的相似,所以它并不容易被天敌发现。而且鲎有个硬壳,所以很多生物想要食用,首先要考虑能不能消化。但是鲎同样是有天敌的,早前很多鲎因为感染了细菌或者病毒死亡了,所以在进化的过程中,能够产生细菌抗体的鲎才能存活下来。直到如今,几乎所有的鲎身体内都具有抗病毒的抗体。
因为人们的大肆捕捉,鲎已经成为一种珍贵的稀有动物。话说回来,如果当时人们能够从长远的角度出发,在利用鲎的时候,尽可能地保护鲎的安全,想必现在鲎的数量会有很多。
它躲过五次生物大灭绝,活了4.5亿年,就连毁灭恐龙的灾难也未伤他分毫,还进化出一身毒素。它因为神奇的蓝色血液被人类屠杀殆尽,它就是有着远古活化石之称的——鲎(念作hou,第四声)。
有研究证实,鲎与三叶虫是同一时期的动物。那是在4.45亿年前,当时恐龙还没有成为地球霸主,原始鱼类还没有出现的时候,鲎的祖先就已经开始 探索 地球了。
三叶虫和恐龙都变成了化石,只有鲎坚强的存活了下来。
虽然经历了几亿年的发展,鲎独特的外形却没有大的变化。圆形的外壳加上长长的尾巴,由于看上去像螃蟹,也被叫做马蹄蟹。但他却和蜘蛛一样属于节肢动物,体长可以达到60厘米,重量在6到10斤之间,身上的硬壳覆盖全身,可以抵御捕猎者的进攻。
雄性鲎一生会脱壳15次;雌性一生脱壳16次,然后进入成熟期。鲎长有四只眼睛,前面的两只单眼用来感受光线变化,后面两只的副眼和蜻蜓一样,每只副眼由近千个小眼组成,用来观察周围环境。
鲎的身下长着六对附肢,前面的两个鲎肢主要作用是干饭,其他的附肢用来辅助干饭。在沙滩上寻找软体动物为食,有时候肉吃多了也会吃一点海藻中和一下油腻。当遇到危险时,干饭工具就会秒变成逃生工具,命没了,就没机会干饭了。
靠着一身硬壳和强大的适应能力,小吃货躲过五次生物大灭绝,但是却没躲过人类的魔爪。正常生物血液都是红色的,但鲎的血液却是蓝色。这是因为所有的动物都需要呼吸,维持生命。空气中的氧气,由血液中的血红蛋白运送到全身各处,血液中的铁离子和氧气结合后,发生氧化反应,呈现出红色,这也是大多数动物血液呈红色的原因。但是鲎的血液中没有铁离子,而是由铜离子代替。铜离子与氧气结合变成蓝色,所以鲎的血液才会呈现出与众不同的蓝色。
这种独特的颜色也引起科学家的注意,他们发现鲎的血液细胞非常原始,只有一种变形细胞。这种简单的细胞拥有着神奇的功效,如果有病毒或者毒素进入到鲎的血管中,这些变形细胞就会产生化学反应,释放出凝固蛋白,把病毒和毒素包裹起来,让他们不能繁殖,这也是鲎能存活上亿年的原因。
在19世纪50年代,科学家从鲎的血液中提取出一种鲎试剂。这种鲎试剂能快速检查出患者是不是感染,帮助急诊医生判断病因。鲎试剂还是一种用来检测药品和医疗用品是不是被细菌污染最有效快速的方法。我们现在使用的疫苗就是要先通过鲎试剂的检测,把疫苗液体滴入鲎试剂中,如果注射剂马上凝固或者变色,说明这一批注射液里含有细菌或者病毒。如果鲎试剂没有反应,注射液安全。
鲎试剂还被广泛应用在检测饮用水、牛奶、饮料等食品中,用来检测他们有没有被细菌污染。这对人类来说是一个好东西,但对鲎来说却是灭顶之灾。虽然以前也有渔民抓它,粉碎之后当作饲料喂牲口,但是这个数量并不多。可当鲎试剂出现后,鲎血的价格飙升到每升1.5万美元,被称作蓝色黄金。渔民们便开始疯狂行动,他们把沙滩产卵的鲎通通抓走,甚至还会出海打捞,然后把他们卖到工厂。
工人们会将这些可怜的家伙放到流水线上,挑出身体强壮的鲎。绑在实验台上,抽取蓝色血液,结束后再把它们放回海里。虽然每只抽取的血量不多,但还是会有10%~25%的鲎在抽血放生后几天内死亡。鲎试剂在90年代引进中国后,中国鲎也同样遭此劫难。大量渔民开始捕杀中国鲎,导致我国这一特殊品种数量急剧减少。有渔民回忆,在以前只要架设好渔网很轻松就能捕捉到一大堆。但是到了95年左右,费一天也只能抓到两三只。抵抗大自然四亿年的鲎,却抵不过人类短短十几年的进攻,到了灭绝的边缘。
在越南,人们把鲎称为夫妻鱼。因为雌雄两只鲎经常是趴在一起,一抓就是一对。他们认为鲎是一种大补的食物,把鲎放在火上烤熟后食用,但是在国内很早就开始重视对鲎的保护。2003年,国内开始设立中国鲎保护区,禁止捕捉食用它们。后来升级为国家二级保护动物,如果吃一口就会获得一副银手镯,有可能会被判5年,严重点就能进去唱十几年的铁窗泪。