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《站在自然巨人的肩膀》:如果你曾接受任何注射,就欠這個有著淡藍色血液、長得像煎鍋的海洋生物一句感謝

文:安.史韋卓普-泰格松(Anne Sverdrup-Thygeson)

拯救生命的站自注射著淡藍血

你可能不知道,如果你曾接受任何注射,然巨人的任何就欠這個有著淡藍色血液、肩膀接受句感長得像中型煎鍋的果曾個有鍋海洋生物一句感謝,因為牠們負責確保人類使用的欠這注射器內的輸液是否純淨,沒有有害細菌毒素。藍色認識一下鱟(horseshoe crab)這種生物吧,血液像煎謝牠們是海洋蜘蛛在海洋中的遠親,過去二十五年來拯救了無數條人命,生物因為牠的站自注射著淡血液能揭露是否有細菌出現在我們不樂見的地方。

鱟在挪威語中被稱為「匕首尾」,然巨人的任何甚至比恐龍更早出現在地球上,肩膀接受句感過去四億年來,果曾個有鍋牠的欠這外貌與現在相去不遠,多數時間都在海裡生活,藍色只有交配季才會數千隻同時爬上海灘。現存的四種鱟中,有一種棲息於美國東岸,其他三種則是在亞洲。發育完整的鱟,身體會被彎曲的盔甲覆蓋,尾端還會裝上細細、尖尖的尾巴,看起來雖然像匕首,卻不是防禦武器,更像方向舵,讓這種海中生物游泳或行走時能掌控方向。如果在陸地上要把背翻過來時,牠也會用尾巴幫自己翻身。

鱟靠書鰓呼吸,大幅擺動時就像書的頁面,氧氣會在內含銅離子的血液裡傳送到身體各處,銅化合物就是讓血液呈現獨特淡藍色的原因。鱟的頭胸甲均勻分布著十隻眼睛,尾端則有十隻腳,讓牠們可以在紅樹林或淺灘處緩慢行走,也可以幫牠們把食物——各種蠕蟲及貽貝鏟入嘴裡。

中國曾經發現數百萬年前鱟極具特色的腳印,完整的保存於石頭上。鱟是少數「大滅絕」後的倖存者,那是地球第三次大規模滅絕事件,約莫是在二點五二億年前,海洋裡有九十六%的物種消失。起因是西伯利亞大型火山爆發,導致氣溫、酸鹼值及海洋含氧量劇烈改變,但鱟活下來了,於是科學家們跟隨牠們的腳印,看看鱟如何頑強地爬過這場大滅絕。

再把時間快轉數億年,來到我們的時代。想像一間實驗室,裡面有穿著白色實驗服、戴著髮罩、面罩的工人,在長凳上有效率地工作著。長凳上方是一排排的鱟,牠們鉸接的尾段及「匕首」摺疊於身體附近,方便採集心臟附近的組織。從這裡,有一條細細的導管流向玻璃瓶,慢慢地被淡藍液體填滿,那是鱟的神奇血液,看起來就像科幻電影畫面(一九七九年《星際大戰四部曲:曙光乍現》中,路克就是喝藍色牛奶當早餐),但這裡是個鱟血庫,人類在這裡扮演著吸血鬼角色。

一九五○年代,人類初次發現鱟的血液裡具有獨一無二的特性,多虧了兩位充滿好奇心的美國科學家,持續追蹤意料之外的研究發現。研究鱟的血液循環時,其中一人發現有時血液會凝成一團果凍狀,於是他邀請另一位專攻細菌毒性及對血液、出血影響的教授一同研究。

最終兩位科學家發現,如果鱟的血液與細菌接觸,就會立刻凝結成團。即使是一點點內毒素(endotoxin)——活體及死亡細菌上常見的細菌毒素,會導致人類發燒、甚至死亡——都足以讓鱟的血液呈現果凍般的稠度。

由於殺菌方法都無法消除這種細菌毒性,找出發現毒素的辦法就變得相當重要,結果證明,鱟的血液是最好的工具。有了這個活化石身上的血,現在就能測試藥物或醫用設備是否能安全使用。一九七七年,美國衛生單位批准此方法,全世界跟進採用。鱟血液中的凝血劑也被用於測試各種植入物、注射藥物、疫苗——包括COVID-19疫苗,檢查是否有有害細菌汙染物。這可是一筆大生意:一公升可用的鱟血液,價值約莫四十五萬新台幣。

在鱟血上市之前,所有的注射劑都必須透過兔子測試,只是這種作法不僅耗時,且可信度不高,因此這項新發現也拯救了數千隻兔子的性命,但換句話說,北美及亞洲的鱟在生存上也變得更加艱難。

每年要採集五十萬個美洲樣本及不明數量的亞洲樣本,排空血液存進「血液庫」。美國針對這個流程有設立規範:必須設定額度,只能抽出三分之一血量,動物被捕後七十二小時內需放回大海。即使如此,獨立研究顯示,鱟的死亡率仍在十五%左右,也有數量可觀的美洲鱟被捕來當作誘餌。美洲鱟被列為世界瀕危物種中的易危物種(VU)。

在亞洲,鱟的捕撈則不受規範,情況想當然耳更糟。這些鱟很少能在放血後重返大海,反而成了人們的盤中飧。除此之外,牠們聚集的海灘都在開發中,陸續蓋起房子及旅館。因此,所有亞洲種都被列於全球瀕危物種紅色名錄上:一種已經列為瀕危物種(EN),我們沒有另外兩種足夠的資訊,無法放在正確的類別裡(DD,數據缺乏)。

鱟的數量減少,也劇烈影響著沿海生態系統的其他物種。這種生物會在海灘上浪漫幽會,在沙灘上產出數百萬藍綠色、豆子般大小的卵。北美洲的「鱟魚子醬」會為從南美洲飛到北極的候鳥提供重要的能量來源。如果你是一隻紅腹濱鷸(red knot),從南美洲的阿根廷火地群島(Tierra del Fuego)開始春季遷徙,來到達德拉瓦時一定會非常飢餓。

但近年來,紅腹濱鷸這種亞種數量直線下降,低於一九八○年的四分之一。原因之一就是停留地點的食物變少,如德拉瓦的鱟海灘,其他因素還有人工建設、干擾源變多、海平面上升、氣候變遷等等。

我們對鱟血液的需求,無疑為這種古老物種鋪了一條通往滅絕的路——就像苦艾中發現青蒿素、太平洋紫杉中發現紫杉醇、吉拉毒蜥唾液中發現Exendin-4(還有香草蘭屬中的香草香氣),我們對這些植物、動物的需求量直沖天際。今日,所幸我們不再仰賴植物、生物本身獲得所有物質,我們可以從實驗室複製,不僅是化學製程,生物科技也可以。數千年來,我們人類一直是簡單的「餐飲」生物科技實踐者——用啤酒酵母發酵穀物成為酒,或是用乳酸菌酸化牛奶變成優格。


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