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蓝色海洋中的“蓝血生命”

2022-06-25马睿棋

科学大众·小诺贝尔 2022年6期
关键词:捕食者大树氧气

马睿棋

我们知道,生物的血液并不都如人类的血液是鲜红的。在海洋中,有一些动物的血液是蓝色的,比如章鱼、鱿鱼这些头足纲动物以及隶属于肢口纲的鲎(hòu)。

随身携带“利剑”

长得像螃蟹的鲎可是著名的“活化石”。人们发现的最早的鲎化石来自距今5.05亿~4.38亿年的奥陶纪,但那时候的鲎和现在的鲎相貌差别有点大。而生活在距今2.08亿~1.44亿年的侏罗纪的鲎,则和现代鲎长得非常像。虽说岁月无情,沧海桑田,不过这好像在鲎的进化史上失去了作用。

鲎的别名叫马蹄蟹,但是和蟹的亲缘关系远不如蝎子、蜘蛛以及已经灭绝的三叶虫近。为了防身,鲎随身携带一把“利剑”。鲎小的时候,没有剑尾,像极了化石里的三叶虫。成年鲎的身体由头胸部、腹部和剑尾三部分组成,看上去像个大头娃娃。

不同的血液顏色

人类和其他哺乳动物的血液之所以是红色的,是因为负责携带氧气的血红蛋白的中心包裹着一个二价铁离子。而在鲎的血液中,负责携带氧气的则是血蓝蛋白,血蓝蛋白的中心包裹着一个二价铜离子。血蓝蛋白在携带氧气的时候是蓝色的,释放氧气后会变成白色。

血蓝蛋白携带氧气的能力远不如血红蛋白,所以随着生命的进化,鸟类和哺乳动物等较为高等的脊椎动物选择了血红蛋白。血液的供氧能力好,身体各个器官系统的动力才会源源不断,才能支撑更加复杂的功能。

生存智慧

亿万年间,地球沧海桑田,鲎是如何成功适应各种环境变化的呢?

鲎的生存之道,和我国战国时期著名哲学家庄子提出的“无用之用”理论不谋而合。一棵大树直入云霄,遮天蔽日,木匠却因为其木材品质低劣而对其视而不见,认为这是一棵无用的树。而大树自己却怡然自得,幸好因为无用,才避开了被砍伐,得以长成参天大树。庄子认为,这对木匠的“无用”,对于大树而言,恰恰是“有用”。

鲎的进化史,就是竭尽全力让自己对其他生物“无用”。唯有“无用”,才可以平平安安度过3亿多年。鲎是怎么做的呢?鲎把自己包裹在一个厚重的外壳里,捕食者一口咬下去,硌牙。捕食者依旧不放弃,殊不知鲎身上的肉非常少,简直不够塞牙缝的。即使勉强吃到了,味道也不如预期的那样美味。因此,捕食者尝试几次后,就会放弃捕食鲎。于是,更多的鲎得以幸存。

蓝色血液惹麻烦

近年来,鲎面临着严重的生存危机,原因竟是它们的血液。

鲎的血液里面有一种会变形的细胞,细胞内有凝固蛋白原。当细菌内的毒素与凝固蛋白原接触后,血液会迅速凝固。这本是鲎为了防止细菌入侵和繁殖设立的防御屏障,却启发了人类。

早在1968年,人们就用鲎的蓝色血液开发出了医学检测试剂——鲎试剂。疫苗研究中,就用到鲎试剂检测细菌内毒素。这种方法最敏感、最有效,尚无其他方法可以替代。由于生物医药科研和生产领域要用到大量的鲎试剂,鲎的蓝色血液价格一路上涨,导致其被过度捕捞。广西北部湾的鲎,先从20世纪90年代的60万~70万对降至2010年的30万对左右,现已濒临灭绝。

而另一些人总以为贵的就是好的,盲目炒作鲎肉的营养价值,更加加剧了人们对鲎的滥捕滥杀。实际上,鲎肉不仅不好吃,还会导致过敏和中毒,严重的甚至会致人休克。

在几亿年的漫长岁月里,鲎的生存智慧战无不胜。而现在,鲎该怎么办呢?

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