對藍血生物來說,藍星是最好的家園嗎?
2020年10月04日10:10

  來源:“物種日曆”(ID:guokrpac)

  作者:三蝶紀  

  在中國南方的沿海地區,你也許會在海鮮市場偶遇一種圓形、後面拖著一條劍狀長尾巴的奇怪生物。它就是鱟(hòu)。

  鱟是肢口綱劍尾目的海生節肢動物,俗稱“馬蹄蟹”。其實鱟和蟹關係很遠,與鱟親緣關係更近的一些是陸地上的蜘蛛與蠍子,但顯然鱟的體型、身型與這些親戚都不一樣——它們走向了一個獨立的分支。肢口綱的意思是口器旁邊具有附肢,現存的肢口綱僅有劍尾目這一個目,也就是我們今天說的鱟。

  菜市場上的鱟。|Carpkazu / wikimedia

  節肢動物中的異類

  鱟的身體分為三個部分:頭胸甲、腹甲、劍尾。

  頭胸甲就是鱟最大的、圓形的那一部分,像鋼盔一樣堅硬。頭胸甲背面長著很不明顯的複眼和單眼。鱟的口部則長在頭胸甲下方,旁邊長著用於磨碎食物的硬刺和附肢。

  頭胸甲後方連接的就是腹甲。這個部位長有書鰓(鱟特有的呼吸器官)、生殖孔和排泄孔,主要的呼吸、消化、生殖功能都在腹甲完成。

  最末節就是長刺一樣的劍尾。劍尾可以自由轉動,在游泳時起到改變方向的作用,同時也是鱟的防身武器,可以用於自我防衛。如果鱟被翻過來,劍尾還可以協助鱟把身體翻回原狀。

  鱟的身體結構。| Naturalis Biodiversity Center;標註:三蝶紀

  鱟的祖先出現於四億多年前的奧陶紀,現存的鱟共有三屬四種,分別是:中華鱟(Tachypleus tridentatus)、巨鱟(T。 gigas)、圓尾鱟(Carcinosvorpius rotundicauda)和美洲鱟(Limulus polyphemus)。除了美洲鱟分佈於北美,其他三種都只在亞洲分佈。

  成雙成對的中華鱟

  中華鱟也叫三棘鱟、東方鱟,在沿海地區俗稱“海怪”,是四種鱟里體型最大的一種,雌鱟最長可達79.5釐米(包含劍尾),雄鱟普遍比雌鱟小。

  中華鱟。|三蝶紀

  唐代的劉洵在《嶺表錄異》中就有關於鱟的記述:

  鱟魚,其殼瑩淨滑如青瓷碗,鏊背,眼在背上,口在腹下,青黑色。腹兩傍為六腳,有尾長尺餘,三棱如棕莖,雌常負雄而行。捕者必雙得之,若摘去雄者,雌者即自止背負之方行……雌者小,置水中,即雄者浮,雌者沉。

  這段記錄還是比較真實的,我們可以從中發現鱟的特徵:

  “眼在背上,口在腹下”——這與頭胸甲眼、口的位置符合;

  “腹兩傍為六腳”——這個也很對,意思是左右兩邊各有六對附肢;

  “三棱如棕莖”應該是指腹甲左右兩邊的三對發達的棘刺——這對了一半,因為雌性中華鱟腹甲旁邊的三對棘特別發達,但是雄性除了前三對之外,其他的三對棘也很發達;

  雄性(上)和雌性(下)中華鱟的腹面。| Kawahara Keiga / Naturalis Biodiversity Center

  “雌者小,置水中,即雄者浮,雌者沉”——這段可能在轉錄中有訛誤,因為雌性中華鱟比較大,而不是“雌者小”;據說捉了雄鱟放水裡會浮起來,雌鱟會沉下去,這個類比也許只是為了說明雌鱟更大更沉。

  大者雌性,小者雄性。|Togabi / wikimedia

  “雌常負雄而行。捕者必雙得之,若摘去雄者,雌者即自止背負之方行。”到這裏就有意思了,說的是鱟的行為。為什麼鱟總是雌性背著雄性,一抓抓一雙呢?

  這是因為鱟平時在海里活動,並不容易見到,但是每年四月到八月期間,尤其是在初一、十五大潮時,鱟就會成雙成對地從深水區遊到近海潮間帶的泥灘上,完成繁殖大任。在洄遊過程中,雌在下雄在上,交配時也是這樣,看起來就像雌性背著雄性。漁民抓住下面的雌鱟,雄鱟往往還在上面,所以一抓就是一對;但是抓住雄鱟,雌鱟為了產卵留下後代,會儘可能地逃命遊走。由此也誕生了一些俚語,比如在廣東沿海一些地區把捉姦叫作“捉鱟”,因為一捉就是一對。

  在繁殖季節,雌、雄鱟總是成對出現在沙灘上。| Stephen Friedt / wikimedia

  交配完成後,雌鱟會將卵產在離地10釐米的沙層中,分批產出數百枚球形的卵。卵孵化出的幼體即為一齡的幼鱟,之後每蛻一次皮就增加一齡。一齡的幼鱟只有7到8毫米長,形似三葉蟲,所以叫三葉幼體,此時還沒有劍尾。

  三葉幼體蛻皮到了二齡後就會長出劍尾,之後還要經過十多次蛻皮才能發育成熟。從卵到性成熟一共曆經13到15年。

  鱟大部分時間營底棲生活,晝伏夜出,取食底棲無脊椎動物。

  藍血生物的危機

  倪匡“衛斯理系列”的小說《藍血人》里描述了有著藍色血液的外星人。當然,這是科幻小說,人類血液里含有的是血紅蛋白,血液呈現的是紅色。一些軟體動物和節肢動物,血液里富含血藍蛋白,含有銅離子,與氧離子結合後呈現藍色。鱟就是一種藍血生物,它們的血液是藍灰色的,看起來有點渾濁。

  鱟藍血的神奇之處還在於,其血漿含有一種阿米巴樣細胞,這種細胞有一種裂解物叫作LAL(全稱鱟阿米巴樣細胞裂解物,Limulus Amebocyte Lysate),LAL遇到細菌內毒素脂多糖(LPS)就會發生反應凝固成膠狀,所以可以用於檢測脂多糖的存在。

  這一發現最早來源於1956年約翰·霍普金斯大學動物學家發表的一篇論文。1965年,他們製備了沒有血液的鱟血細胞溶解物,1968年被正式命名為鱟試劑。隨後,鱟試劑被廣泛應用於革蘭氏陰性菌內毒素的檢測、定量,以及研製疾病疫苗、測試新藥安全性。

  鱟被提取血液,以製備鱟試劑。|Gerald Winegrad

  然而,鱟試劑的發現和利用也給鱟帶來了危機。

  最初被用來提取鱟試劑的是美洲鱟,隨著技術推廣,其他三種鱟也被列入了提取鱟試劑的對象。提取方式是趁著鱟繁殖上岸時抓捕,清洗乾淨後送去工作台固定,用不鏽鋼針紮入鱟的心包提取血液,提取後的鱟再放歸大海。

  儘管這套“獻血”流程看起來沒有太大問題,但是被放歸的鱟仍然面臨死亡危險。據統計,約有30%的鱟死於鱟試劑提取,還有一些繁殖力受到了影響。此外,鱟試劑價格不菲,鱟的種群數量也在不斷減少,從各個層面來說,鱟試劑都急需替代品。

  圓尾鱟,目前也會被用於提取鱟試劑。|wikimedia

  除了鱟試劑的影響,人類的捕食也威脅到鱟的生存。在東南沿海,每年都有因為食用鱟導致人中毒的案例,如不及時搶救則會危及生命。其實鱟血液中的銅離子決定了它並不適合作為日常食材,口味也不及蝦蟹鮮美。至少從這兩方面看,還是應儘量避免食用它們。

  另一個不食用的原因就是中華鱟種群數量的急劇下降。雖然中華鱟已經被福建、廣東、廣西、浙江等地列為省級保護動物,但由於棲息地喪失、環境汙染與過度捕撈等原因,現存中華鱟的數量僅有20世紀90年代的10%。但在很多沿海地區的菜市場,我們仍然能見到鱟的身影。

  被禁錮的鱟。圖片:BinhGiang / wikimedia

  2019年6月16日,IUCN鱟專家組在第四屆國際鱟科學與保護研討會上正式宣佈,中華鱟被列為瀕危動物。同年6月20日,在廣西北海,來自全球18個國家和地區的100多名專家學者共同發佈《全球鱟保護北部灣宣言》,並將每年的6月20日正式定為國際鱟保育日。

  希望這種獨特的藍血生物能繼續健康地生活在這個藍色星球上。

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