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藍色海洋中的“藍血生命”

2022-06-25 22:36:52馬睿棋
科學大眾·小諾貝爾 2022年6期

馬睿棋

我們知道,生物的血液并不都如人類的血液是鮮紅的。在海洋中,有一些動物的血液是藍色的,比如章魚、魷魚這些頭足綱動物以及隸屬于肢口綱的鱟(hòu)。

隨身攜帶“利劍”

長得像螃蟹的鱟可是著名的“活化石”。人們發現的最早的鱟化石來自距今5.05億~4.38億年的奧陶紀,但那時候的鱟和現在的鱟相貌差別有點大。而生活在距今2.08億~1.44億年的侏羅紀的鱟,則和現代鱟長得非常像。雖說歲月無情,滄海桑田,不過這好像在鱟的進化史上失去了作用。

鱟的別名叫馬蹄蟹,但是和蟹的親緣關系遠不如蝎子、蜘蛛以及已經滅絕的三葉蟲近。為了防身,鱟隨身攜帶一把“利劍”。鱟小的時候,沒有劍尾,像極了化石里的三葉蟲。成年鱟的身體由頭胸部、腹部和劍尾三部分組成,看上去像個大頭娃娃。

不同的血液顏色

人類和其他哺乳動物的血液之所以是紅色的,是因為負責攜帶氧氣的血紅蛋白的中心包裹著一個二價鐵離子。而在鱟的血液中,負責攜帶氧氣的則是血藍蛋白,血藍蛋白的中心包裹著一個二價銅離子。血藍蛋白在攜帶氧氣的時候是藍色的,釋放氧氣后會變成白色。

血藍蛋白攜帶氧氣的能力遠不如血紅蛋白,所以隨著生命的進化,鳥類和哺乳動物等較為高等的脊椎動物選擇了血紅蛋白。血液的供氧能力好,身體各個器官系統的動力才會源源不斷,才能支撐更加復雜的功能。

生存智慧

億萬年間,地球滄海桑田,鱟是如何成功適應各種環境變化的呢?

鱟的生存之道,和我國戰國時期著名哲學家莊子提出的“無用之用”理論不謀而合。一棵大樹直入云霄,遮天蔽日,木匠卻因為其木材品質低劣而對其視而不見,認為這是一棵無用的樹。而大樹自己卻怡然自得,幸好因為無用,才避開了被砍伐,得以長成參天大樹。莊子認為,這對木匠的“無用”,對于大樹而言,恰恰是“有用”。

鱟的進化史,就是竭盡全力讓自己對其他生物“無用”。唯有“無用”,才可以平平安安度過3億多年。鱟是怎么做的呢?鱟把自己包裹在一個厚重的外殼里,捕食者一口咬下去,硌牙。捕食者依舊不放棄,殊不知鱟身上的肉非常少,簡直不夠塞牙縫的。即使勉強吃到了,味道也不如預期的那樣美味。因此,捕食者嘗試幾次后,就會放棄捕食鱟。于是,更多的鱟得以幸存。

藍色血液惹麻煩

近年來,鱟面臨著嚴重的生存危機,原因竟是它們的血液。

鱟的血液里面有一種會變形的細胞,細胞內有凝固蛋白原。當細菌內的毒素與凝固蛋白原接觸后,血液會迅速凝固。這本是鱟為了防止細菌入侵和繁殖設立的防御屏障,卻啟發了人類。

早在1968年,人們就用鱟的藍色血液開發出了醫學檢測試劑——鱟試劑。疫苗研究中,就用到鱟試劑檢測細菌內毒素。這種方法最敏感、最有效,尚無其他方法可以替代。由于生物醫藥科研和生產領域要用到大量的鱟試劑,鱟的藍色血液價格一路上漲,導致其被過度捕撈。廣西北部灣的鱟,先從20世紀90年代的60萬~70萬對降至2010年的30萬對左右,現已瀕臨滅絕。

而另一些人總以為貴的就是好的,盲目炒作鱟肉的營養價值,更加加劇了人們對鱟的濫捕濫殺。實際上,鱟肉不僅不好吃,還會導致過敏和中毒,嚴重的甚至會致人休克。

在幾億年的漫長歲月里,鱟的生存智慧戰無不勝。而現在,鱟該怎么辦呢?

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