这种动物，在海里躺平了4亿多年都不进化

本文来自微信公众号：把科学带回家 （ID：steamforkids），作者：Greye，审校：韩晶晶，头图来自：图虫创意

论躺平，没有谁能比得过鲎（hòu）这种生物。

鲎是一种海洋节肢动物，它的祖先可以追溯到奥陶纪，也就是4.8亿~4.4亿年前，当时恐龙还未出现在地球上，原始鱼类才刚刚面世。

许多远古动物，如三叶虫等，都已经走完了进化-繁荣-衰减-灭绝的整个历程，而鲎却熬过了无数次地震和火山喷发，躲过了让恐龙灭绝的大灾难，存活至今。

不但如此，鲎还基本保持着4亿多年前的原始样貌，被称为“活化石”。

图片来源：reddit

然而，正是这种古老的生物，血液里却有一种凝血素，可以应用于现代医疗的多种药物试剂中，比如胰岛素和新冠疫苗。

近年来，由于人类对它的过度索取，鲎的种群数量锐减，甚至濒临灭绝。传宗接代了4亿多年的它，会栽在人类手上吗？

一、为什么鲎几亿年不进化

事实上，鲎不进化这件事，在几百年前就难倒了一大批生物学家。

19世纪的英国生物学家赫胥黎，是达尔文进化论的忠实拥护者。

他认为，正如自然选择会让一些生物进化成完全不同的样子，那么，如果一种生物几乎没有竞争压力，它的身体结构也就不会发生太大变化。

换句话说，鲎不进化，也许是因为它活得太舒服了。

图片来源：animal research nexus

地球上现存的鲎有3属4种，包括美洲鲎、中华鲎、南方鲎、圆尾鲎，主要分布在美洲的大西洋沿岸，以及亚洲的东南沿岸。它的英文名叫 Horseshoe Crab（马蹄蟹），但它不是蟹，而是蜘蛛和蝎子的近亲。

它的身体分为三部分，圆盘状的头胸部，分节的、有六对脚的腹部，以及一条长长的尾棘。

最靠前的一对脚称为螯肢，用来捕捉猎物，包括蠕虫、螃蟹、蛤蜊等。其余五对脚则用来进食和行走。

鲎的身体结构。图片来源：infovisual

虽然鲎有一条又长又尖的尾巴，渔民常常担心会被它刺伤。实际上，这根尾巴对人体无害，它最大的作用是帮助鲎游泳和翻身。

用尾巴翻身中的鲎。图片来源：travelingink‍

交配季节在春天和夏天。日落之后，雌鲎会悄悄爬上沙滩，挖出浅浅的坑洞，在里面产下几千只卵，然后雄鲎就会过来，在卵的表面覆盖上精子。

几周后，卵就会孵出幼虫。经历16次蜕壳后，它们就会性成熟，这时一般是9到12岁。鲎的寿命可以到20岁以上。

鲎聚集在沙滩上交配和产卵。图片来源：cool green science

它们能够活得长，也许得益于这一身厚厚的甲，“像个小坦克”。而且，科学家发现，它们的免疫系统特别强大且有效。

这就不得不提到，鲎的血液是蓝色的。

鲎体内用来运输氧气的是血蓝蛋白，这种蛋白里含有铜离子，因此让血液呈蓝色。大部分软体动物和部分节肢动物都有这个特征。

一只受伤的鲎流出蓝色血液。图片来源：Paul Nguyen

更重要的是，鲎的血液里含有一种免疫细胞，对有毒物质特别敏感，一旦有细菌入侵，免疫细胞就会聚焦并凝固在周围，保护鲎的身体器官不受毒素伤害。

但是，有盔甲保护，免疫系统强大的生物多了去了，为什么只有鲎安然地度过了数亿年的漫长岁月？

考古学家 Richard Fortey 给出了一个直白的答案：“它们运气好。”

二、鲎的医学价值

最早，鲎作为食物，被人类捕捞并食用。

食用的现象在亚洲比较普遍。据统计，中国一年要消费10万只鲎。在广西，一只2~3公斤的中华鲎（Tachypleus tridentatus）要卖到300元。要注意的是，鲎体内含有河豚毒素，处理不当可能会导致中毒。

如今，中华鲎已被列为国家二级保护动物，捕杀、销售、购买、食用，都是违法行为。

而在美国，鲎主要作为商业捕捞的对象，捕捞上来的鲎可以作为某种鳗鱼的诱饵，而这种鳗鱼又可以用来诱捕某种鲈鱼。

渔民在捕捞鲎。图片来源：post and courier

而鲎的医学价值，直到半个世纪前才被发现。

1956年，一名科学家正在研究鲎的血液循环，他偶然发现，一只死于细菌感染的鲎，所有的血液都凝固成半固体状。

而这种现象，正是鲎血液中的免疫细胞与细菌的内毒素作用的结果。

内毒素是一种由革兰氏阴性菌产生的毒素，一旦进入人体内，就会引发严重症状，如发烧和出血性脑卒中。

根据这个特性，研究者利用鲎的血细胞，开发出一种 LAL 试剂。

它可以快速检测到内毒素的存在，从而测试疫苗的安全性。LAL 被认为是迄今为止最敏感的天然细菌指示剂，被广泛运用到生物医疗当中。

图片来源：mapping ignorance

1977年，美国食品和药物管理局（FDA）批准了这种药物投入使用。

任何进入人体的药物、注射剂，都必须先经过 LAL 的检测，例如新冠疫苗的开发；外科手术中的心脏起搏器、假肢等植入人体的医疗设备，同样需要先通过 LAL 这一关。

一名自然保护协会人员说：“你会惊讶于，我们是如此依赖这种原始生物。”

而 LAL 试剂的来源 —— 鲎的血液，成了昂贵的生物原材料。2018年，一加仑（4.5公升）鲎血要卖到3.5万美元~6万美元。

美国的制药公司形成了一条“给鲎取血”的产业链。

他们雇用渔民大量捕捞鲎，将它们带到实验室，先清理掉身上的藻类和藤壶，然后用一根大针插入它们的体内，抽取出约三分之一的血液，再把它们放生，如此循环。

鲎在实验室被放血。图片来源：NHM

仅在2020年，美国的大西洋沿岸就有约70万只鲎被带到实验室放血。

一些制药公司声称，放生后的鲎只有3%会死亡。可根据一项2010年的统计，实际上经过取血的鲎，会有30%最终死亡。

人类的过度捕捞，导致鲎的种群数量大幅减少。

1990年，在美国特拉华州的一片海滩上，有约124万只鲎在那里产卵。到了2019年，数量锐减到33万只。

鲎被捕捞到实验室放血的数量在逐年增加。图片来源：Atlantic States Marine Fisheries

而在亚洲，在人类捕捞、海洋污染的夹击下，中华鲎的数量更是岌岌可危。2019年，世界自然保护联盟正式把中华鲎列为“濒危”物种。

为了拯救这种日益减少的古老生物，有研究者试图人工合成 LAL 试剂，减少人类对鲎血液的依赖。

可是，人工合成剂的开发仍处于初期阶段，需要长时间的研究与试验。

图片来源：Heinrich Harder Florilegius

鲎在这个地球上的历史，远远长于人类的历史。

有科学家形容：“观察一只活着的鲎，就像在看一幅由时间绘制的远古祖先的画像。”

如此珍贵而古老的动物，它们生命的延续，需要人类的手下留情。

参考资料：

[1] "In Evolution’S Race， Horseshoe Crabs Took A Slower Pace". 2022. Science.

[2] "Horseshoe Crab Blood Saves Lives. Can We Protect These Animals From Ourselves?". 2022. Animals.

[3] "Horseshoe Crab Blood Is Key To Making A COVID-19 Vaccine—But The Ecosystem May Suffer.". 2022. Animals.

[4] "The History Of Limulus And Endotoxin". 2022. Projects.Ncsu.Edu.

[5] "Horseshoe Crab | Blood & Facts". 2022. Encyclopedia Britannica.

[6] "Facts About Horseshoe Crabs And FAQ". 2022. Florida Fish And Wildlife Conservation Commission.

[7] "Respect Your Elders (Published 2012)". 2012. Nytimes.Com.

[8] "Crash: A Tale Of Two Species ~ The Benefits Of Blue Blood | Nature | PBS". 2008. Nature.

[9] "This Crab Could Save Your Life - If Humans Don't Wipe It Out First". 2018. The Guardian.

[10] "Horseshoe Crab Blood: The Miracle Vaccine Ingredient That's Saved Millions Of Lives". 2022. Nhm.Ac.Uk.

[11] 倩倩西西. 中华鲎之灾：中国每年消费10万马蹄蟹，“野味餐桌”是罪恶之源吗？

本文来自微信公众号：把科学带回家 （ID：steamforkids），作者：Greye，审校：韩晶晶