马蹄蟹被生物医学放血危害

经过:洛林·菲克(Loraine Fick)

马蹄蟹,濒危物种“width=
大西洋马蹄蟹(Limulus Polyphemus)。马蹄蟹对生物医学和商业捕鱼行业的每年五十亿美元很有价值。flickr(CC由2.0

当您看着马蹄蟹时,您正在寻找过去的五十亿年。这些原始动物早在恐龙在冰河时代和小行星几乎不变。他们舒适的生态利基市场需要进行身体修饰,因此,尽管当今的马蹄蟹与他们的古代祖先不同,但它们并没有太大不同。

您还在寻找一个生物,其价值每年接近五十亿美元的生物生物医学和商业捕鱼行业。马蹄蟹的血液对科学极为重要 - 它能够检测人类的某种类型的细菌,从而挽救生命。以下更多内容,但首先有点生物学。

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马蹄生物学

马蹄蟹类似于半圆形的装甲坦克,是适合棕色的陆军绿色。尽管它们的名字,但与螃蟹相比,它们与蜘蛛和蝎子的关系更紧密。在今天周围的四种马蹄蟹中,Limulus Polyphemus从缅因州到墨西哥的北美东海岸发现。其他三个物种在东南亚发现。

马蹄形的身体有三个部分。大的头部或疾病占据了大脑和心脏的容纳,并附有六对附属物。在男性中,第一对是钩状的,在交配过程中用来夹在女性上。在眼膜瘤或腹部,肌肉控制着g和telson(尾巴)。泰尔森(Telson)充当方向舵,如果螃蟹在产卵期间升起,可以帮助螃蟹翻转。女性比男性大三分之一,体重可能两倍,超过10磅(4.5千克)。马蹄蟹长到成人大约需要10年。

在整个或新月期间,五月和六月在涨潮中产生高峰。雌性在她下面的沙子上挖一个空心,并产下了一群数千个鸡蛋,这些鸡蛋被男性紧贴在她的背上受精。卫星雄性紧随这对夫妇,有机会将基因传递给一些鸡蛋。她每晚重复几次过程,并可能产生几个晚上。总而言之,每个繁殖的雌性每季最多可以产生100,000个鸡蛋。

特拉华湾拥有世界上最大的产卵人群,是海岸鸟的中途停留地点在大西洋飞行中,南北向北极繁殖地的路径。多达一百万只鸟类涌向这个地点,以陶醉于马蹄蟹鸡蛋,并为北部的旅程增强力量。但是,数十年来,过度的螃蟹作为诱饵捕捉鞭子,鳗鱼和海螺数十年来,鳗鱼和海螺摧毁了他们的种群,使鸡蛋盛宴变成了几乎饥荒。每年诱饵都会服用成千上万的螃蟹。

然后是海岸线的发展和栖息地丧失。海滩,潮间平底鞋和深湾水域都是螃蟹生存和繁殖所必需的,但越来越多地被施工所侵占,并被肥料径流毒死。

Molloy学院的地球与环境科学教授,环境研究中心主任John Tanacredi说:“我们在长岛监视了115个以上的地点,发现马蹄蟹栖息地下降了8%以上。”和沿海海洋监视,并在一封电子邮件中进行。“栖息地的丧失意味着繁殖动物的丧失,在该地区的马蹄蟹长期下降中清楚地看到了每年约1%。”

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蓝血的价格

尽管螃蟹健康受到人类的严xf187手机版重威胁,但我们从螃蟹中受益匪浅。马蹄铁的基于铜的蓝血含有一种称为limulus变形虫裂解物(LAL)的凝血剂,该剂检测到可引起发烧,中风,器官损伤甚至死亡的细菌释放的内毒素。LAL用于测试药物,疫苗和医疗设备,对于生物医学公司来说,如果切断了供应,则在世界各地制造的生物医学公司至关重要。可以理解的是,拉尔是地球上最有价值的液体之一,价格约为每夸脱15,000美元。

马蹄血表现出这种显着的凝血能力,作为对细菌海洋汤中生命的反应。当微生物侵入哺乳动物时,数英里的小血管限制了它们的扩散,白细胞将它们与之抗争。马蹄蟹并非如此。它们的血液通过组织和器官自由移动,为细菌感染提供了广泛的竞争环境。但是细菌和螃蟹已经共同进化了数百万年,而螃蟹防御也有。

马蹄蟹完全没有免疫系统。它们的单一类型的血细胞,一种变形虫(可以四处移动的细胞),进行所有通常的血细胞工作 - 修复伤口,吞噬死细胞,运输和存储消化的材料。但是,这些变形虫还会释放一种物质,当它们检测到细菌内毒素时,它们像疯狂一样凝结着。凝块捕获入侵细菌,限制进一步的感染。较大的凝块也可以密封伤口。

在LAL之前,Biomed公司使用兔子测试内毒素(兔子血液也倾向于在存在毒素的情况下凝块)。如果注射测试物质后,动物会产生感染的迹象(可能需要48小时),则确定样品被污染(兔子死亡)。拉尔的发现使无数兔子免于致命的测试,但每年数十万螃蟹参与了非自愿的血液驱动。

收获马蹄蟹血,毫无戒心的生物(首选较大的女性)被拖出浅沿海地区,并带到实验室,在那里它们冷却了一个小时左右,然后安装在架子上。将针插入心脏周围的组织中,并排出多达30%的螃蟹血液。流血后,动物被返回海洋。他们越早返回,他们越有可能生存。

这很重要,因为尽管生物膜被认为是低历史性的“捕获和释放”使用,但多达30%的马蹄蟹死于出血过程。Tanacredi说:“供应量有限,而且损失巨大。每年为此目的收获约60万只动物。”

长期影响可能会更糟。在收获最多的螃蟹进行血液的地区,雌性较少出现到产卵。在亚洲,问题更糟,那里没有动物返回其栖息地。塔纳克里说:“在繁殖季节,在新加坡,每天有10,000名成年人被收获,流血,然后准备出售作为食物。以这种速度,他们可能会在十年内灭绝。”我们自己的Limulus Polyphemus2016年,国际自然保护联盟被列入弱势列表。

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展望未来

Tanacredi博士需要下一步:“必须立即,一致地发生三件事。第一,停止所有收集诱饵。两个,获得FDA批准合成Lal。和三个,保护螃蟹育种地点。”

那里拥有到过进步在合成lal上。尽管有效的LAL替代品已经有15年了,但只有一个工厂可以生产它,而Biomed公司不想依靠单个来源。但是随后,另一家工厂开始生产,2018年埃利·莉莉(Eli Lilly)和公司宣布将在未来几年内将LAL淘汰90%,并在合成LAL中逐步淘汰。确实是个好消息。

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