2022年2月3日星期四

它活了4亿年,靠蓝血救死扶伤,却一度被人类推入绝境。

说到蓝色血液,让人很容易想起科幻小说卫斯理系列中的蓝血外星人。

但在现实生活中,地球上的蓝血居民——(hou,第四声),却处境尴尬。

每年都会有50万只鲎被活体取血,原因是其独一无二的医学价值。

只要你打过针或享受过现代医疗,都必须感谢这种蓝血生物的牺牲。

只是因为索取无度,才20余年中国沿海的鲎已从遍布海滩到几乎绝迹。

而对这种相貌诡异的海中"丑八怪",人们竟都能开发出各种食谱,使其陷入生存困境。

怀疑鲎是盗墓笔记中尸蟞的原型

鲎,虽又马蹄蟹,但却与螃蟹关系不大,是一种节肢动物。

它的祖先出现在天地混沌的古生代泥盘纪。

那时,恐龙还不是地球的霸主主,原始鱼类也才刚诞生。

2008年发现的鲎化石,距今4.45亿年

而随着时间齿轮的转动,其他动物灭绝的灭绝、进化的进化。

只有鲎阅近了地球劫难,还几乎保持着几亿年前的原始样貌。

因此,有科学家则称它们为"演化呆滞的类群",也就是我们说的"活化石"

不过除了年代久远、骨骼精奇外,鲎的蓝色血液才是最大卖点

也正是这种奇特而诡异的血液,才让鲎的种族有能力傲视其他动物存活四亿年。

常见的血液之所以呈红色,是因为绝大多数血液是靠铁基血红蛋白将氧运输至全身。

铁和氧结合时,就呈现出了我们肉眼可见的红。

但在鲎身上,铁却被换成了铜,而铜氧化的颜色正是蓝绿色。

所以相对于"血红蛋白",鲎的呼吸蛋白则被形象地称为"血蓝蛋白"

鲎的血细胞

不过,鲎血最神奇的地方并不在于颜色,而是其独一无二的抗菌能力。

鲎最喜欢呆的地方之一正是海边。

但我们知道海边又是一个极其肮脏的地方,一克海底沉积物中大约就含有10亿个细菌。

而且鲎却不像人类一样拥有层层屏障,它的血液循环系统是一个相对敞开的格局。

鲎体内存在着较大的血腔,里面四通八达的,可以允许血液与组织的直接接触。

所以细菌只要在鲎壳的某条缝中钻入,它就能轻松地在鲎的体内畅通无阻地遨游。

此外,鲎属于节肢动物,也不曾拥有可以对抗感染的白细胞。

不过,为了不让自身被细菌吞噬,鲎的血液也演化出了有别于人类的保护机制。

白细胞吞噬

虽然没有白细胞,但原始的鲎血中却拥有一种神奇的阿米巴样细胞(具有流动性)。

当与细菌接触时,阿米巴样细胞并不会像白细胞那样将细菌吞噬,反而是立即萎缩破裂。

这样释放出来的化学物质,便会使血液局部凝固,从而能将有害的细菌包住,阻断了疾病的传播。

只是蓝色血液使鲎躲过细菌的侵袭,但也召来了人类的捕捉。

可谓"成亦蓝血,败亦蓝血"。

1956年,Fred Bang在研究鲎的血液循环时,就发现一只鲎的古怪死状。

那只大面积感染了革兰氏阴性细菌的鲎,几乎所有血液都凝结成了胶体状。

Fred Bang

经过多次试验,Bang最终发现原来是细菌产生的内毒素*,激活了鲎血阿米巴样细胞中的一种酶,致使血液凝固。

而利用鲎血的这种生物特异性,他也开发出了一种的细菌检测剂——鲎试剂(LAL, Limulus Amebocyte Lysate鲎阿米巴样细胞裂解物)。

*注:细菌毒素可分为两类,分为外毒素(Exotoxin)和内毒素(Endotoxin)。外毒素是细菌生长过程中分泌到菌体外的毒性物质,产生外毒素的细菌主要为革兰氏阳性菌,部分为革兰氏阴性菌。而内毒素则为革兰氏阴性菌的细胞壁产物,只有当细胞死亡后才表现出其毒性。

这种试剂不但反应迅速且灵敏度极高,能揪出细菌存在的蛛丝马迹。

哪怕溶液中细菌内毒素的浓度只有万亿分之一,这种鲎血提取物都能发挥作用,使澄清的溶液变成凝胶状。

若样品没有受到细菌污染,血液凝固现象则不会发生,可判定为无菌。

其实细菌一直在威胁着人类医疗系统的安全。

任何东西只要进入到人体,就必须要求无菌,如外科植入物、注射或其他治疗过程等。

这里指的无菌不但指没有活菌,而且还要求无热原(内毒素正是热原最大的一类)。

否则病患就极易产生热原反应,寒战、发热、头痛、呕吐、肤色灰白、休克、严重则致死。

然而细菌又无处不在的,所以检测就显得尤为重要了。

如果不作细菌检测就应用于人体,将会有无数人死于不卫生的注射等。

家兔热原检测

在鲎试剂被发明之前,检测细菌毒素的"家兔法"是既昂贵又笨拙

首先是将样品注射到兔子的体内,之后再要求工作人员每隔30分钟检查一次兔子的体温变化。

兔子对内毒素虽比较敏感,但也要至少3个小时,才能判定样品存在细菌内毒素。

但如今,我们只需要将鲎试剂加入被测材料,反转几次就能从有无凝固看出结果。

所以鲎试剂一经推出,便迅速替代了低效的家兔检测法,并成为了一个大产业。

它可以广泛应用于针剂药品、生物制品、血浆制品、抗癌药物等的内毒素检测。

此外,在临床上鲎试剂也适用脑膜炎、霍乱、鼠疫、百日咳等由革兰氏阴性细菌的疾病的快速诊断,有利于争取治疗时间。

原文转载:http://lady.30bags.com/a/683898.html


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