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在大家的认知中，人类的血液都是红色，即便是大自然中的生物，也大多是红的，若是说到蓝色血液，大家都会想到外星人，在《卫斯理之蓝血人》就讲述了拥有蓝色血液的外星人，但大家也都知道那只是虚构作品，在地球上并不存在。

地球上真的没有蓝血生物吗？其实不然，世界之大，无奇不有，大自然给生物的馈赠绚丽多彩，地球上真有一种拥有蓝色血液的生物，而且是唯一的。

这种神奇的生物叫做鲎，来自于海洋，因为鲎形似蟹，身体呈青褐色或暗褐色，包被硬质甲壳，所以又被叫做马蹄蟹。可别小瞧这种生物，既然能够拥有蓝色血液，那就注定不平凡，鲎的祖先出现在地质历史时期古生代的泥盆纪，当时恐龙尚未崛起，原始鱼类刚刚问世，此后鲎一直存在于地球上，经历了多个冰川时期、物种大灭绝、板块漂移、小行星撞地球等地球毁灭性的大事件，但它们都幸存下来了。

从4 亿多年前问世至今，鲎仍保留其原始而古老的相貌，所以有着“活化石”之称。它们有四只眼睛，其中两只是复眼，头胸甲前端有0.5毫米的两只小眼睛，对紫外光最敏感，只用来感知亮度，头胸甲两侧有一对大复眼。

虽然鲎可以背朝下拍动鳃片以推进身体游泳，但通常将身体弯成弓形，钻入泥中，然后用尾剑和最后一对步足推动身体前进。鲎是暖水性的底栖节肢动物，栖息于20到60米水深的砂质底浅海区，这就使得它们在海边很常见，沿海居民经常有去滩涂里捡鲎的习惯。

鲎又被称为“夫妻鱼”，主要是它们经常一雄一雌成对出现，于是古代还有捉鲎一定要捉一对，捉一只就要放、“捉孤鲎，衰到老”这样的不成文规定，但古人的捉鲎行径并没有威胁到鲎的生存。

可如今鲎却被列入中国国家二级保护动物，需要保护，因为鲎被人类大肆捕杀，而这正是因为它们的蓝色血液。鲎的血液之所以是蓝色的，是因为它们含铜的血色蛋白为蓝色，这样的血对细菌非常敏感，只要遇到微量（10的负12次方）细菌，鲎血就会开始凝集，变成有点像是果冻的状态，把细菌包围起来。

这样的特性可以被用来检验药物的毒性，于是鲎的血液被制成了检验毒性更好最快的试剂，另外还被用于研制癌症。蓝色血液是鲎用来保护自己在富含细菌的海边不受细菌侵害的，如今就被人类用来研发药物，在鲎血刚被发现用途的时候，1940年代到1970年代，美国所有制药行业都使用兔子检测细菌毒素，最终有了简单高效的鲎试剂发明，鲎试剂立刻变成一个价值千百万美元的大产业。

鲎血每夸脱（1.1升）1.5万美元，要满足市场，就需要每年从60万只“捐赠者”体内提取血液，在48小时内从每只马蹄蟹体内提取30%的血液然后将它们放生。但一部分马蹄蟹根本活不过48小时，10%到15%左右被逮到的马蹄蟹会在抽血的过程中死掉，就算是回到海里，也难以像以前一样健康。至于人类为什么没有对鲎进行人工养殖，是因为人工养殖成本太高了，而且海里有现成的，许多人都会去海里直接抓。

数年来，鲎成为了濒危物种，而日后的数量还会持续下降。上世纪八十年代，我国由于提取技术落后，采完血后本该被放回的鲎却直接卖给酒家做了食材，所以我国的中华鲎在数量上也同样岌岌可危。

自2020年至今，市面上鲎血价格一路走高，目前已经达到了10万元每升的“天价”，而之所以会出现这种情况，是因为新冠疫苗在上市之前都需要经过鲎抽血检验，而市面上更是有不少人声称吃鲎能够抗感染。那么这种在过去名不见经传的生物，真的有这种特殊能力吗？前方急需后方急吃的局面究竟该如何解决？

外形似蟹，全身被甲壳覆盖，有着4只眼睛，其中位于头胸甲两侧的那两只是复眼，身上有多对步足，这就是“鲎”这种肢口纲剑尾目海生节肢动物的基本构造。说实话，看起来不好看，甚至还带着一些原始而古老的风貌，也正因如此，这种生物也被称作“活化石”。

当然，作为“活化石”，存在的历史资源也是非常悠久的，早在4亿多年前这种生物就已经出现了，那会儿原始鱼类刚刚问世，恐龙都还没出现呢。由此可见，这种生物在种族延续的过程中，见证了多少动植物的族群更迭，至于为什么这种生物能够一直活下来，原因主要有三个：

一是长相奇特、少肉多壳，不符合绝大多数动物的捕食习惯。

二是生存环境特殊，普遍栖息于20~60米水深的沙质底浅海区，基本上没有天敌。

三是独特的生理构造，这种动物是自带毒性的，食用后很容易导致机体过敏或者中毒性休克。

也正因为身上兼具以上特点，所以直至19世纪80年代，这种动物都在自然界中生活得好好的，直到1956年美国动物学家约翰霍普金斯推出了《鲎的一种细菌性疾病》，人们才意识到了这种动物的血液含有很强的实际医用价值，于是自然界中的鲎开始被大量捕杀、数量骤减。

鲎的血液有何特殊，又有何作用？

普通哺乳动物的血液会呈现出红色，这是因为哺乳动物的血液想要携带氧气就需要铁离子来作为“运载工具”，可是这一点在鲎身上却不适用。由于它们是凭借铜离子作为运载工具的，所以他们的血液自然呈现出蓝色，而更重要的是，这种蓝色的血液一旦接触细菌就会凝固或变色，因此堪称是“更佳细菌检测剂”。

独特的功效赋予了鲎血广泛地应用，在药品、食品乃至航空航天领域都能看到它的身影，药品领域就不用说了，鲎血是包括新冠疫苗在内的一众产品的检测剂。食品领域中鲎血主要用于毒素检测，至于在航空航天领域里，鲎血中的变形细胞可以被带上外太空，用来侦测有机体、保护宇航员们免于疾病伤害。

也正因为有着如此广泛的应用前景，自然界中的鲎遭遇了灭顶之灾。人们肆无忌惮地将海洋中的鲎抓起来，然后抽干它们的血液，进而卖到各行各业谋取利润，至于这种动物会不会灭绝，其实早先人们并不在意。一方面是当时人们对于物种多样性的保护意识还很薄弱，另外一方面是，在人们看来这种东西总有替代品，鲎灭绝了也无所谓。

然而接下来的事态发展却超乎了人们的预料，在科技爆炸式发展了60多年后，人们才发现我们依旧难以研发出能够取代鲎试剂的产物，于是各国开始纷纷谋求“可持续发展”，不再竭泽而渔。

通常来说，现在人们在捕捉到鲎之后，一般都是采取静脉抽血，手段更为温和，而且一般在分批次抽取了30%的血，量后，就会重新将鲎放回大海。根据试剂生产厂商所说，在这个过程中死亡的鲎数量仅占到3%，是完全可以接受的。

可是最新数据却驳斥了这个观点，据说那些被抽过血的鲎，至少有30%都难以在自然界中继续存活下去，因为那些鲎大量失血后普遍活力减弱，交配率会下降，面对潮汐时也不够敏感，自然很难存活。

可能有人会说了，既然抽血对野生鲎影响如此之大，为什么人们不进行人工养殖呢？

其实世界各国都曾尝试过人工养殖鲎，只不过结果普遍不太理想，其中最难克服的莫过两大难题：一是银河成本实在太高，培养年限极长，一只鲎至少要经历18~19次蜕壳才能成年，而这要消耗15年时间；二是生存条件难以模拟，鲎虽然平时生活在浅海区中，但每年都会进行一次深海溯游，这加大了人工养殖的困难。

由于被作为医药使用，所以自然界中鲎的数量暴跌，再加上难以人工培育，所以这种动物被我国列为二级保护动物，可即便如此，每年依旧有成千上万的鲎被打捞起来，贩卖往全国各地，然后端上人们的餐桌，这属实让人不能理解。毕竟这种动物体内既含有能够引发皮肤过敏性斑疹的大分子非特异蛋白致敏性物质，又含有能够引发痛风的大量内环酰胺嘌呤类化学物质，吃这玩意等于慢性自杀，不知道人们为何热衷于此。

若要硬说一个原因，恐怕就是近些年来有人造谣说吃鲎能预防疾病了，可是官方明明已经进行辟谣，证明了这是无稽之谈。所以大家在评论里还是要有自己的主见，不要盲目跟风去吃这些危险食品，这样既能保证我们自己的身体健康安全，也能够为物种多样性做一份贡献，可谓双赢。

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科技洞察 丨 深入科技行业最前沿

你一定很难想象，有一种在地球上存活了4.5亿多年，长相怪里怪气的生物一直为人类的生命健康做着巨大贡献，它远看像鳖，近看可见一身坚硬的武装，有点像德国钢盔，有大面积的外壳、尖刺和长长的尾巴。而它的血竟是蓝色的，有着极高的医学价值，据估计，一升蓝血试剂价值约1.6万美元。

鲎（hòu），从4亿多年前至今仍保留原始的样貌，有“活化石”之称

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这到底是一种什么样的生物？

鲎（英文Limulidae，读hòu），是一种海洋底栖性的无脊椎动物，其祖先出现在古生代的泥盆纪，当时恐龙还没崛起，原始鱼类才刚现身。随着时间推移，和它同时代的动物大多进化或者灭绝，而鲎从4亿多年前至今仍保留原始的样貌，所以才有「活化石」之称。原产于亚洲的鲎又被称为马蹄蟹（Tachypleus），但实际上鲎与鱼蟹相距甚远，与它亲缘关系相近的是同属节肢动物门的蝎子、蜘蛛。

海鲎，目前世界仅有四种，中国海鲎、美洲海鲎、马来海鲎和圆尾海鲎。见于亚洲和北美东海岸。

早在几个世纪前，农民就抓它们当肥料，而渔夫则用它们来做食饵。与祖先不同的是，现代人清理干净鲎身上的藤壶，折叠起它们的铰链式的背甲，然后在柔软的心包位置扎入钢针，抽取它们的血液。

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鲎是如何为人类做贡献的呢？

▏它的血为什么是蓝色的？

我们知道人类的血细胞中主要成分是红细胞，红细胞含有运输氧的血红蛋白，血红蛋白是一种含铁蛋白质，这也是我们血液呈现红色的原因。而鲎血液中，用于运输氧的为含有多肽链的铜离子的血青蛋白，这是一种已知的唯一可与氧进行可逆结合的铜蛋白，氧化时呈青绿色，还原时呈白色。

于是，我们看到的鲎的血液就是这样不透明的蓝色，看起来很像混着牛奶的防冻液。

而这种蓝色血液，被成为医学界的“灵药”，它对细菌内的毒素非常敏感，能够与菌类、内毒素类物质发生反应，并在这些入侵物周围凝结出一层厚厚的凝胶。其实早在十九世纪五十年代，科学家就在鲎的蓝色血液中提取了这种“凝血剂”，将其命名为鲎试剂（Limulus amoebocyte lysate,LAL）。之后这种鲎试剂慢慢发展成为检测药品和医疗用品中内毒素含量的通用法宝，包括每一支注射剂、每一滴静脉注射液，以及每一个植入体内的医疗器械。

目前，美国食品及药物管理局（FDA）一共准许了五家公司生产和销售鲎试剂，美国制药企业Charles River便是其一。他们将鲎的血液提取出来并制成试剂，能够检测出含量低至万亿分之一的细菌和其他污染物。

我国的鲎试剂公司

如今，鲎试剂已经变成了一个价值数百万美元的产业。据报道，一升左右的鲎血液价值高达16000美元，而用来检测体验受精胚胎是否被污染的鲎试剂则贵的更离谱。

▏鲎被大面积捕获，生存受到威胁

因为鲎血的超高医学价值，使得鲎被大面积捕获。近几年，尤其在亚洲，鲎的生存遭受到极大的威胁：随着海堤取代了鲎产卵的沙滩，鲎的栖息地逐渐消失；此外还有海洋污染，以及渔民的过度捕捞，都威胁着鲎的生存。为了充分利用LAL测试，生物医药行业现在每年间接捕获约575,000只海鲎。虽然在美国那些为生物医学制造业贡献了血液的鲎最后都被放回海洋，但是每年仍然有大约五万只鲎会在“献血”的过程中死去。

在美国，只有自然资源部授权的渔民才能抓捕鲎，渔民将它们从浅滩上拾起，再放入渔船之中。然后使用密封的车辆来将鲎运往实验室，来保证它的新鲜和潮湿。之后，鲎身上的沙子、藤壶和其他杂物将被除去，在提取血液的过程中，每只鲎都需要被固定，通过不锈钢针刺入鲎的心包以提取输往心脏的含氧血。

“海鲎被放血后，能恢复健康吗？”

负责管理大西洋沿岸渔业资源的大西洋国家海洋渔业委员会（A *** FC），一直没对生物医药产业做出相应的限制决定是基于这样的假设：即预计大约15%的海鲎会死亡。但这一假设目前已经被打破，越来越多的证据表明，海鲎的死亡率要高达29%，雌性鲎的产卵能力可能受损，且会迷失方向，变得虚弱。

此外，在提取蓝血的过程存在损害海鲎的风险。在生物医学实验室，针 *** 入蟹壳中沿着铰链运动的软膜中，但是那层膜贴近海鲎的心脏。如果针头打到心脏起搏器，就可能永久性地扰乱它的心跳。

—3—

如果不捕获海鲎，有替代方案呢？

上文提到，细菌内毒素检测的标准方式是使用“美洲鲎试剂”—— LAL，Limulus Amebocyte Lysate。这里，L 指的就是美洲鲎（Limulus polyphemus），是北美洲大西洋沿岸的当地品种。A 指的是存在于鲎血液中的变形细胞。最后一个 L 指的是裂解物，是细胞被“溶解”或破裂之后释放出来的物质。这种裂解物对细菌内毒素异常敏感。

多年以来，科研人员一直寻找着捕获海鲎获取鲎试剂的替代方案。近期，这种替代方案的落地实行终于有了可行性的进展。

研究人员发现，在LAL中负责凝血作用的是一种被称为C因子（factor C）的分子。接着研究人员对与鲎属同一门的节肢动物的肠道进行了基因改造，使其产生C因子。结果，这种节肢动物成功地分泌了C因子，这种重组C因子（rFC）便替代了鲎试剂出现在市场中。

虽然rFC 在2003年就成功上市，但它的发展速度一直比较缓慢。最初，它只由龙沙集团(Lonza Group)生产。2013年，另一家制药公司Hyglos GmbH才开始生产rFC。 Hyglos 的高级科学家凯文·威廉姆斯（Kevin Williams）对此表示终于看到了一场早该发生的现代化变革。

2016 年欧洲药典添加了重组 C 因子测试，将其作为一种认可的细菌内毒素检测手段。这一举动为美国的变革铺平了道路。许多医药公司，尤其是礼来（Eli Lilly），比较了鲎试剂和重组 C 因子的效果。

如今，欧洲监管机构已经批准了它的使用，这也为FDA未来的批准奠定了基础。使用rFC的主要制药公司已经证实rFC和LAL一样有效。专家一致相信rFC将成为检测内毒素的主要 *** ，让海鲎摆脱困境也变得更加指日可待。

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长相奇特的海洋生物——鲎，迄今为止已经在地球上存在了4.75亿年。当人们在医院里接受疫苗和静脉药物时，很难想到这些药物的安全，和这种古老的生物息息相关。事实上，不只是注射类药物，如果离开了鲎的蓝色血液，仅美国将至少有50万个心脏病患者的植入支架、约3.3亿个静脉导管、300万名白内障病人的人工晶状体无法进行安全测试。

在麻省理工学院访问学者黛博拉·克莱默所著的《绝境——滨鹬与鲎的史诗旅程》一书中，克莱默讲述了两种和我们息息相关的动物：鹬和鲎。它们一个代表了动物世界最快速和更高效的能量消耗者，一个代表了世界上存在时间最长（4.75亿年）的动物之一。红腹滨鹬是一种在海滨生活的候鸟，体重仅有140克左右，但为了赶赴一年一度的北极之约，这种小鸟每年的单程迁飞距离竟长达上万公里。

在漫长的迁飞途中，鲎这种已经在地球上生活了亿万年的远古生命，为红腹滨鹬提供了强有力的能量支撑。鲎产的卵对迁徙的滨鹬至关重要，为滨鹬在漫长的征途中提供能量来源；而流淌在鲎的体内的蓝色血液，则一直默默守护着人类的健康。然而，它们的生存都面临严峻的挑战。克莱默在书中讲述了红腹滨鹬与鲎鲜为人知的故事，以及世界各地的科学家为了保护这两种生物、保护我们的家园所做的不懈努力。本文所选取的部分，揭开了鲎血与人类健康之间的紧密关系。

以下内容节选自《绝境——滨鹬与鲎的史诗旅程》，已获得出版社授权刊发。

《绝境——滨鹬与鲎的史诗旅程》，<美>黛博拉·克莱默著，施雨洁、杨子悠译，商务印书馆2020年8月版。

原文作者丨<美>黛博拉·克莱默

摘编丨安也

微生物，这类38亿年前在海洋里率先演化出的生命，如今无处不在：四分之一茶匙的海水里就包含了超过100万个细菌。细菌也无处不在——土壤、空气和水中，甚至是饮用水里。一个人的身体约由100万亿个细胞构成，人体内的细菌数量约为人体自身细胞的10倍：它们覆盖在我们的皮肤上，生活在我们的鼻腔、咽喉、鼻窦里（大约1200个物种居住于此），还存在于我们的肠道中（在那里，99%的基因都是细菌的，而不是人类的）。可以说，细菌是我们的一部分，它们对我们的健康来说很重要：帮助消化食物、对抗感染和预防哮喘。大部分细菌是无害的，但有一些会释放强有力的毒素，导致肺炎、脑膜炎、食物中毒和百日咳。

在药物和医疗设备接触人类血液或脊髓之前，它们可能携带的有害细菌需要被识别并消灭。针对注射剂和医疗设备的细菌感染测试无处不在，全世界的医院和医药公司都在使用。这项测试不仅被应用于放射性示踪剂，疫苗、注射器、静脉药物、输液管、支架、髋关节和膝关节的替代物，以及其他医疗植入体都要先经过这项测试才能投入使用，被注射到肌肉、血液、骨头或皮下组织的药物也是如此。换句话说，所有人都会从测试中获益。它的精确性很重要。我们大多数人、我们的孩子和父母，可能还有我们养的狗和猫咪，都经历过抽血以及静脉注射抗生素或补液剂。如果输液管和针头未经灭菌处理、携带有毒细菌，很多人将会被耐药细菌感染，丧失生命。

电影《极度恐慌》（1995）剧照。

在静脉注射治疗的应用早期，很多人死去了。这种现在常规使用的疗法曾经非常可怕，具有高风险。当19世纪早期霍乱横扫俄罗斯和欧洲时，有几个急于找到治疗 *** 的医生将水、盐水和（或） *** 酊注射到病人体内。结果令人失望：患者在数分钟或几小时内就去世了。1832年，托马斯·拉塔医生给15位病人进行了注射，其中10人死亡，但这已经是相当不错的结果了。1847年，另一位医生J.麦金托什在给156位病人进行静脉注射前，使用皮革“小心地过滤”了注射液，但这项“创新举措”让事情变得更糟：84%的病人都去世了。

当死亡率如此之高，很难说注射和静脉输液与其他危险而无效的治疗 *** 有何不同，比如蓖麻油和镁乳、甘汞泻药以及从严重脱水的病人身上放血（多达每两小时1夸脱）。英国医学期刊《柳叶刀》形容这些非理性的疗法是“雷声大雨点小”，更有批评家毫不客气地指出，这就是“仁慈的谋杀”。

尽管那时还很难看得出来，但静脉注射将成为能够治疗霍乱和救命的唯一疗法，使住院病人的死亡率降低70%，但距内科医生找到注射用盐水的正确浓度还有很长一段时间，离能够进行安全的输液则时间更长。静脉注射疗法越来越受欢迎，但与此同时，相关的风险和致命的发热症状也愈发频繁。1910年，一种名叫洒尔佛散的含砷药物被合成出来用于治疗梅毒，并迅速成为世界使用最广泛的处方药。问题也来了，注射洒尔佛散会引起“洒尔佛散热”。手术静脉药物会引起麻醉性发热和手术性发热。似乎每种新药都会引起特有的发热症状：蛋白质发热、海水发热、淡水发热、糖发热以及组织发热。

一位年轻的生化学家弗洛伦丝·B.塞伯特为此感到困惑。10年前，有两位先生曾提出了一个新想法，即受污染的水是发热症状的罪魁祸首。这个想法当时被忽略了，直到塞伯特开始她的研究，他们的文章才被注意到。1923年，她在博士论文中发表了这个令人惊喜的发现，证明了虽然每种发热症状有不同的名字，但都拥有一个共同原因——注射液受到了细菌污染。虽然医生料想蒸馏水一定安全，然而塞伯特证明了即使经过高温处理，蒸馏水仍然会被细菌污染。这些细菌能在高温下保持稳定，它们不仅会引起发热，还能引起头痛、发冷、恶心和死亡。将它们去除是关键所在。

塞伯特的先驱性研究极大地提高了静脉注射疗法的安全性，这可能是迄今为止最有用的博士论文之一了。她指出了“注射发热”的原因并提出了预防措施，即设计了一个在水被蒸馏时能过滤水中细菌的防御层。据她的同事描述，她的工作“当时看起来平淡无奇，而后被证明在静脉注射治疗和输血的广阔领域起到了至关重要的作用”。

塞伯特深入开展研究，精益求精地探索和完善一种让医院和新兴的医药产业都能用来测试静脉注射药物的纯净程度的 *** 。白天照料兔子，晚上喂它们燕麦和卷心菜，与兔子朝夕相处的塞伯特发现它们的体温仅会发生轻微的波动。如果她向兔子的耳静脉注射被细菌污染的水，它们会立马发热。兔子测试成为美国食品药品监督管理局（FDA）用来评估注射药物安全性的黄金标准。她在高校工作性别歧视最严重的那段时期完成了这项研究，让医药产业能够为医院和在二战期间受伤的军人提供安全的静脉注射设备及注射液。

这些成就似乎已经能够满足最雄心勃勃的研究者了，但孜孜不倦的塞伯特仍在继续求索。她发表了119篇科学论文，并解决了另一个困扰科学家的棘手问题。1890年，罗伯特·科克发现了导致结核病的病菌，但他没能把它完全分离出来。因为没能去除芽孢杆菌中的杂质，所以科克的皮肤测试结果极不可靠。经过10年的努力，塞伯特成功地解决了困扰科克的难题，她通过把 *** ——一块黏性的棉火药——放置在多孔黏土过滤器上，将杂质过滤了出来。世界卫生组织正式采纳了她的结核菌素试验，直至今天还依旧是皮试的标准。兔子测试后来又持续了50年，直到科学家们找到了一种更合适的动物：它不用吃干草和燕麦，当然也不会在任何人的膝盖上寻求拥抱。

鲎成为了一个备受喜爱与重视的研究对象

马萨诸塞州的伍兹霍尔海洋生物实验室靠近鲎产卵的海滩和沼泽地，这大大增加了取得重要科学发现的可能性。随着好奇的科学家和产卵的鲎同时到来，伍兹霍尔的夏天开始了，而鲎成为了一个备受喜爱与重视的研究对象。

鲎（Gregory Breese FWS）

生物学家H.凯弗·哈特兰很喜欢他在鲎的眼睛里找到的巨大的光感受器。鲎的学名Limulus polyphemus源自荷马笔下的独眼巨人波吕斐摩斯，因为它有只眼睛位于壳的中央，就像独眼巨人额头上的眼睛。这些眼睛能感受到月亮和星辰的光线。波吕斐摩斯有1只眼睛，鲎有10只。

在鲎壳的两侧各有一只眼睛，每只眼睛都有1000个光感受器，这在动物当中是数量最多的，是人类视网膜上视杆细胞和视锥细胞数量的100倍。另一个光感受器在尾巴上，其余的都在壳的下方（腹面）。哈特兰仔细研究了鲎眼在接收光线后将电脉冲传输到大脑的方式。这为理解人类的视觉奠定了基础。他对鲎眼的研究揭示了动物的眼睛对不同强度的光线做出反应的方式，以及我们人眼感知光线差别的方式。凭借这项研究，他获得了诺贝尔奖。

从黄昏降临到次日清晨这段时间，鲎对光线的敏感度会增加100万倍。在晚上，它们看东西就像在白天一样。鲎尾部的感光器向大脑发送信号，将生物钟同实际的明暗节律统一起来。其他眼睛会探测身体下面的光，或是在小鲎的其他眼睛尚未发育成熟时，帮助它们找到方向。尽管鲎有这么多眼睛，哈特兰仍然无法确定它们实际看到了什么，他把自己花数年时间“研究一种瞎眼动物的视觉”当成好玩的事来调侃。

他的学生罗伯特·巴洛曾经发现了鲎的昼夜节律。巴洛戴上潜水镜下潜，试图了解鲎在水中寻找的是什么，但“在巴泽兹湾的海底度过了很多个寒冷孤寂的夜晚后”，他只了解到鲎会避开月光从他的水下记录板投射下来的阴影。之后，他们沿着 *** 线摆放了一些方形和半圆形的水泥铸件（大小与雌鲎相仿），然后等待潮水上涨。此时巴洛和他的同事才开始明白，鲎拥有眼睛的主要原因是为了彼此。

哈特兰和巴洛研究的是鲎的视觉。对其他研究者来说，这种笨拙的动物能够用于提取一种珍贵的药物。革兰氏阴性菌在药物生产和医疗设备产业中受到极大的关注。该细菌的细胞壁碎片中含有危险的毒素，这些毒素不会在消毒过程中失活，即便在细菌本身被杀死的情况下，其毒性仍然能够保留。塞伯特没能找到污染蒸馏水的细菌内毒素——她把它称为“蓝色小恶魔”——但是那些发烧的兔子向她暗示着小恶魔的存在。鲎的血液将被证明是一种更好的指示剂。

1950年和1951年，在伍兹霍尔实验室进行免疫学研究的弗雷德里克·班发现，鲎的蓝色血液在有革兰氏阴性菌存在时会出现凝块。这种凝血剂非常强大，在鲎因致命感染而死亡之前，它所有的血液可能就已完全凝结了。从一项科学发现到它的实际应用之间可能会逝去大把时间。

直到12年后，班和来自约翰·霍普金斯大学的血液学家杰克·莱文才成功分离出鲎体内高敏的内毒素检测物，并得到了稳定的化合物，他们将这种物质称为鲎变形细胞溶解物（LAL）：之一个L源自Limulus（美洲鲎的属名）；A意味着变形细胞（amebocyte），即鲎的血细胞；第二个L意味着细胞溶解物。这种物质又被称为鲎试剂，也就是在科学家把鲎的血细胞从血浆中分离出来，再使其裂解之后，依旧安然无恙的毒素检测物。

电影《达拉斯买家俱乐部》（2013）剧照。

几年后，来自美国公共卫生局的詹姆斯·F.库珀进入约翰·霍普金斯大学读研。他所感兴趣的核医学这一新兴领域，标志着长期以来的兔子测试即将结束。使用兔子作为实验动物的价格不菲。数量众多的兔子需要笼舍和照料，还要由训练有素的工作人员完成实验操作。使用被养在极有限的空间中的动物进行药物实验还会引起伦理学问题。对于即将用于医学成像、“短命”的放射性药物而言，兔子测试相当费时费力。龙沙是一家生产LAL的公司，该公司的监管事务经理艾伦·伯根森向我解释道：“兔子是很容易受到惊吓的动物，它们有时会因为一个陌生人走进房间而突然发热。只有和自己熟悉的人在一起它们才能保持安定。如果你有价值100万美金的药物需要测试，你甚至不能让人待在测试正在进行的房间里。”

除此之外，兔子测试并不是百分之百有效。一些头部受伤的病人会发生脑脊液渗漏的情况。医生会将放射性示踪剂注射进病人的脊髓以诊断病情。这种 *** 风险很高。通过脊椎穿刺注射后，内毒素的毒性将是通过静脉注射的几百倍，而兔子测试检测不到这么小的量。库珀马上看到了LAL的潜力。在连续15个月的时间里，他发现多达27%的病人会因示踪剂而发热，而多达14%的病人会因此发展成脑膜炎，一种能够导致中风或死亡的严重不良反应。（相较兔子测试）更为灵敏的LAL能够将细菌感染检测出来。

电影《极度恐慌》（1995）剧照。

库珀和他的同事们继续探索LAL的敏感度。他们从通常出现在人类肠道中的大肠杆菌（E.coli）和克雷伯氏菌（Klebsiella）中提取毒素，然后将毒素以不同的浓度用在兔子和鲎的身上。克雷伯氏菌是一种抗生素耐药性持续增强的医源性感染源，它能引起脑膜炎、血液感染、肺炎和手术感染。研究者们发现，鲎血对内毒素的敏感度是兔子测试的10倍，即便是一些兔子毫无反应的内毒素，鲎血也能检测到它们的存在。尽管如此，LAL依然是一种未经测试的新试剂，而医药公司也不愿放弃一种已被证明有效的测试 *** 。1985年，在LAL和兔子测试经历了数千次较量后，FDA终于认可了LAL作为发热诱导细菌替代测试物的地位，它彻底革新了评估注射药物安全性的 *** 。

当感知到内毒素的存在，

我们的身体很可能会启动一切可用的防御机制

巴克斯特是芝加哥一家生产静脉注射药物的公司，它计划开始生产LAL，但密歇根湖的淡水中并没有鲎。在南卡罗来纳州的博福特县，罗伯特·高尔特拥有大量的鲎。除了捕捞虾、软壳蟹和蛤，他还用拖车把鲎运到纽约，然后卖给打捞海螺和鳗鱼的渔民做诱饵。一天（具体日期他已经记不清了），当一个陌生人到访时，他正带着儿子杰里坐着自制的小船穿过露西海角溪。这个人穿着西装打着领带，罗伯特·高尔特怀疑他是一名保险推销员，于是在一开始拒绝上岸，但是这位不请自来的客人——巴克斯特公司的代表——开出了他无法拒绝的条件。

“我那时做诱饵生意挣不了几个钱，”他回想道，“那个人给我提供了一个金饭碗。这家公司会雇我帮他们收集鲎，然后用报纸包好，放到硬纸箱里打包，将它们空运到芝加哥。”之后，当巴克斯特公司在南卡罗来纳州建立工厂时，就将实验室设在了高尔特海鲜公司里，并聘用杰里的妈妈布兰奇作为主管 *** ，负责给鲎放血，一天处理50到100只。

研究者们也进入了商海。伍兹霍尔实验室的微生物学家斯坦利·W.沃森，为他白手起家创办的房地产公司——科德角集团——赋予了新的使命，即生产LAL。在弗吉尼亚州钦科蒂格岛附近的瓦勒普斯岛上，为联邦 *** 采集鲎血以 *** LAL的库珀也开设了医药商店。听闻南卡罗来纳州的鲎体型壮硕且数量庞大，他把家搬到了查尔斯顿，在和渔民的交谈中，他了解到有成千上万的鲎在城市北边公牛湾的沙嘴处产卵。

这些鲎是他见过的更大的鲎，并且那里的海水也很干净。他还了解到，在南边的博福特附近，有甚至更多的鲎在隐蔽的罗亚尔港湾的潮沟中产卵。于是他计划把工厂设在查尔斯顿港口的沙利文岛上，但是1989年9月21日，飓风“雨果”的到来淹没了岛屿，也冲毁了岛屿与陆地之间的桥梁。库珀就在机场附近的郊区——一个不那么风景如画但地势更高的地方——重新确定了厂址。飓风的后果之一是海湾水质变差，在工厂刚刚建成时，他没有捉到那么多鲎。

鲎

库珀创建的公司现已成为查尔斯河实验室的一部分。芭芭拉·爱德华兹是该公司内毒素和微生物部门的培训经理，她和她的大学室友是库珀的之一批雇员。她们负责清理和查验设备、整理采购订单以及采集鲎血等各种要做的事情。库珀从一家即将倒闭的弗吉尼亚州医药工厂买到了二手设备。他找来了投资者，但由于资本不足，险些失败。由于通过兔子测试的药物使病人发生感染的情况仍时有发生，以及FDA加强了管控，医药公司都逐渐开始采用新的LAL测试。

今天，共有四家大型的跨国生物医药公司利用鲎的血液制造LAL：查尔斯河实验室，在查尔斯顿运营，也在特拉华湾的“鲎登陆”旧址给鲎采血；瑞士龙沙公司，在切萨皮克湾作业；日本和光公司，在弗吉尼亚州的查尔斯角采集鲎血；以及科德角集团，现在是日本生化学工业株式会社的一部分，在马萨诸塞州的科德角和罗德岛采集鲎血。

约翰·杜伯萨克是查尔斯河实验室内毒素与微生物部门的总经理。他的眼睛和鲎的血液一样蓝。我们聊天时，正值高温天气，我特别渴，不停地大口喝水。他用公司的新产品LAL测试卡检测了一下我喝的水。测试结果为阳性，但毒性很低，不足以为之担心。随着医学的进

步，人体的心血管和淋巴系统、血液以及脊髓都会直接接触药物和医疗设备，因此，内毒素测试的高敏感性是必要的。

刘易斯·托马斯在《细胞生命的礼赞》（The Lives of a Cell）一书中写道，人体会将革兰氏阴性菌当作“坏蛋中的极品”来处理。当感知到内毒素的存在，“我们的身体很可能会启动一切可用的防御机制：‘轰炸’、剥落、封闭和摧毁该区域的一切身体组织”。结果将是“一片狼藉”，引起发热、发炎、低血压、呼吸困难和窒息、休克以及死亡。为了避免身体对内毒素展开失控的防御作战，人们对药物、疫苗、静脉注射液和医疗器械的内毒素水平进行了限制。LAL试剂就是用来检验它们是否达标的。

种对毒素的警示反应赋予鲎和它的血液极高的价值

生物医药公司只想要鲎的血液。每年五月大潮期间，查尔斯河实验室的技术人员会给鲎采血。当我早上八点半到达查尔斯顿时，室外的热度和湿度已经让人有点难以忍受了。在建筑物后面的码头上，一位渔夫正卸下拖车上的鲎。他昨夜刚从查尔斯顿北部的罗曼角捕到了鲎，今早把它们运到这里。由于在路途中鲎可能因过热或缺水而死亡，公司是按照鲎的个数付款，他们会检查每一只从拖车上卸下的鲎，排除明显受伤或没精神的，最后再给钱。三个渔民家庭已经为查尔斯河实验室供货很多年了，其中就包括高尔特和他的父亲。

在鲎产卵的月份，送货数量会大幅增加。在最忙碌时，公司会从早上六点开始工作，直到晚上七八点才结束。今天早上就很忙。当鲎进入工厂后，它们先是被刮去身上附着的藤壶，然后被送去洗浴站——一个又长又深的灰色金属水槽，工人们管这里叫鲎的“水疗中心”。在这里，它们将被一一测量，个头小的会被舍弃，剩下的用冷水冲洗干净，再浸入消毒水中，然后被送到“集结待命区”（staging area）。在这里，它们被带子固定在带轮不锈钢台面的一排架子上，以便工人们为其采血。等待时间不会太长。一排采血完毕的雄鲎刚被推走，紧接着就有一排雌鲎被推了进来。工作人员身穿实验服，戴着面罩和手套，头上套着发网。他们用酒精喷洒鲎的身体，然后用 14号针插入鲎心脏周围的膜，血就流了出来。

人类的血液中包含铁离子，铁离子在有氧气存在时会呈现出红色。鲎的血液中含有铜离子，流到玻璃瓶里时会呈现出发白的蓝绿色。8到10分钟后，当所有的鲎都采血完毕后，工作人员会将它们送回拖车处。拖车上方有一个遮阳棚，渔夫在这里等着。当他带来的所有鲎都被采完血后，他会把它们放回海里。

装满一个瓶子需要两三只鲎的血液。为消灭瓶中的细菌和内毒素，带着箔盖的瓶子已经在高温烤箱里烘烤了3个小时。尽管如此，每隔一段时间，瓶内还是会发生血液凝固的现象，这意味着血液被污染了，于是工作人员就会将它扔掉。这种对毒素的警示反应赋予鲎和它的血液极高的价值。如果我们的免疫系统无法对抗某种感染，医院会为我们准备一系列疫苗和抗生素。

而在遥远的大洋中，鲎只能依靠自身的防御系统，当被有毒细菌入侵时，该细菌周围的血液会立马凝固，通过阻隔细菌来防止全身感染。鲎的血细胞会将细菌固定、灭活，最终将其消灭。当有内毒素存在时，一种叫作因子C的蛋白质会引发一系列反应，使得鲎血凝固。库珀认为，或许正是这一套精妙的免疫系统帮助鲎一直存活至今。“我们更大的天敌其实是细菌，”他说道，“当我们的身体对抗有毒细菌时，有时会反应过度，不惜损伤自己来消灭细菌毒素，而鲎能够与之对抗。”

在这一整天的时间里，技术人员会把蓝色血液转化成“液态黄金”。他们将血液离心，分离出血浆和血细胞，然后添加无菌水。当淡水渗透到高盐度的血细胞中时，细胞会变得富有弹性、充满水分，最终因渗透压的作用而破裂。破碎的细胞壁下沉，浮在上层的物质就是毒素检测物LAL。技术人员会对其进行进一步的加工与检验，然后将这瓶淡黄色的液体冻干并封存。

我来到麻省总医院的那天，工作人员正在检测LAL的灵敏度。丹尼尔·约克尔是一位一直对化学感兴趣的核药剂师，他担任医院PET中心放射性药物生产机构的PET化学产品经理。每一天，他都会监管三到六批放射性药物的生产。我到的那天，约克尔正在和两位技术人员进行一个项目，他们用粒子加速器轰击富氧水，将氧与质子和中子融合来形成氟-18，即氟的一种放射性同位素。他们还在制造碳-11，也是一种放射性同位素。因为它的半衰期只有20分钟，所以他们必须制造出比进行一次PET扫描所需更多的量。

黛博拉·克莱默正在展示鲎。

在一个没有窗户的房间里，技术人员在一排电脑上监控生产情况。依据所需同位素的量的不同，轰击原子所需的时间也不一样，对碳-11来说需要花大概30分钟，对氟-18来说则要长达两个小时。放射性物质通过管道进入地下的铅热室，它们将在这里被合成为用作PET扫描的示踪剂。技术人员要穿着为生产这些药物所需的超净环境而设计的服装。当他们去往小格子所在的房间时，地板上的蓝色黏性胶带会去掉鞋底的泥沙。一个铅玻璃视窗可以使他们免受放射性物质带来的伤害。

当我的女儿因盲肠炎住院时，鲎血保证了她的静脉输液管和药物中没有高水平的内毒素。多年来，我的每一位家人都接受过疫苗注射，用于预防百日咳、破伤风、肝炎、麻疹和流感。鲎血保证了我们在医院里接受的这些疫苗和静脉药物是安全的。2013年，医生在美国前总统乔治·W.布什的心脏里放了一个支架，以撑开他阻塞的动脉。第二天他就回家了，没有出现任何并发症或感染，这也要部分归功于鲎血，因为鲎血确保了植入人体的医疗设备是没有内毒素感染风险的。

LAL内毒素测试无所不在。而使这项测试成为可能的，是我们绝大多数人从未见过或听闻的鲎。仅仅在2013年冬天，就有总共1.345亿剂流感疫苗被发放到了美国各地。在美国，医生每年会为心脏病患者植入50万个支架，制造商会卖出约3.3亿个静脉导管，300万名眼睛看不清的白内障病人会使用人工晶状体。心脏支架和人工晶状体，人工髋关节、心脏起搏器和隆胸植入材料，静脉注射用抗生素、化疗用药、疫苗和胰岛素，用于给药的注射器和各种导管，上述产品制备阶段的用水……以上所有，都是依靠鲎的蓝色血液来进行安全测试的。

本文选自《绝境——滨鹬与鲎的史诗旅程》，较原文有删节修改，小标题为编者所加，非原文所有。已获得出版社授权刊发。

作者丨<美>黛博拉·克莱默

摘编丨安也

编辑丨张婷

导语校对丨李世辉

来源：新京报

鲎是一种古老而已让人感觉陌生的生物，鲎的祖先出现在地质历史时期古生代的泥盆纪，当时恐龙尚未崛起，原始鱼类刚刚问世，随着时间的推移，与它同时代的动物或者进化、或者灭绝，而惟独只有鲎从4 亿多年前问世至今仍保留其原始而古老的相貌，所以鲎有“活化石”之称。

最早的鲎化石见于奥陶纪（5.05亿～4.38亿年前），形态与现代鲎相似的鲎化石出现于侏罗纪（2.08亿～1.44亿年前）。

鲎与三叶虫很像但并不是一个物种，鲎又称马蹄蟹，但不是蟹，而与蝎、蜘蛛以及已灭绝的三叶虫有亲缘关系。

鲎属于肢口纲（Merostomata）剑尾目（Xiphosura）的海生节肢动物，鲎形似蟹，身体呈青褐色或暗褐色，包被硬质甲壳，有四只眼睛，其中两只是复眼 <1> ，头胸甲前端有0.5毫米的两只小眼睛，对紫外光最敏感，只用来感知亮度，头胸甲两侧有一对大复眼。虽然鲎可以背朝下拍动鳃片以推进身体游泳，但通常将身体弯成弓形，钻入泥中，然后用尾剑和最後一对步足推动身体前进。

鲎的更大特征是拥有蓝色的血液，这种血液不仅外观奇特而且因为其含有多种独特成分对于人来有极高的研究和利用价值。

关于鲎血的研究最早是在1956年，马赛诸赛海洋生物实验室的Bang发现给鲎注入革兰氏阳性细菌后引起鲎血凝集反应。随后Bang和血液病学专家对此进行了深入研究发现引起这种反应的成分位于鲎血的变形细胞中，并用鲎血细胞变形细胞的溶解物建立了一种检测内毒素的敏感 *** ，可检测出0.5ng/ml的内毒素。

20世纪70年代美国提取变形细胞溶解物制成鲎试剂，创建了检测微量内毒素的检测技术。

鲎试剂是国际上至今为止检测内毒素更好的 *** ，它简单﹑快速﹑灵敏，可以准确、快速的检测人体内部组织是否因细菌感染而致病，因而被欧美药典及我国药典定为法定内毒素检查法，并已被世界各国所采用。鲎试剂可以检测出每克食品中低于1ng（1克=1000000000ng）的内毒素含量，在制药领域，鲎试剂可以用于药品的质量控制、临床的辅助诊断、药物疗效验证、医疗器械检测及生产过程中质量的监控。

除了可以制成鲎试剂，鲎血还有很多价值。2011年4月7日世界卫生组织发出了“抗生素耐药性：今天不采取行动，明天就无药可用” 的呼吁。研究开发安全无药物残留、无耐药性的抗菌试剂成了一项重要而迫切的科学问题。抗菌肽自1972年发现以来，以全新的抗菌机理和卓越的效果一直被认为是开发抗菌药物的新方向。抗菌肽不仅可以直接杀灭侵入体内的病原微生物，还在宿主固有免疫应答的不同阶段表现出多种有益作用，抗菌肽有望成为未来抗生素的替代品。

通过对鲎血细胞的酸提取液经过层析分离得到鲎素。作为一种抗菌肽，鲎素具有很好的抗菌作用，实验表明鲎素在较低浓度就可以抑制革兰氏阴性菌（大肠杆菌、绿脓杆菌）和革兰氏阳性菌（枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌）的生长，其中以葡萄球菌对鲎素的反应最为敏感，其最小致死量为10微克/毫克。

鲎素具有极强的抗菌活性，它是鲎血细胞用以抵抗入侵微生物的自我防御系统的主要组分，带正电荷的鲎素可与细菌细胞膜上的脂质互相作用，破坏细胞膜的通透性，使细胞内的钾离子外流，杀死细菌。经过鲎素处理的细菌，细胞内无机磷和大分子泄露严重，细胞壁膜和菌体遭到不同程度的破坏。鲎素可与细菌基因组DNA和质粒DNA结合，高浓度的鲎素可使DNA发生断裂，进而使质粒DNA的复制和转录功能受到抑制。

除此之外鲎素还能有效的抑制癌细胞的增殖活动，具有与癌细胞诱导分化物相似的抗肿瘤效果。实验表明经鲎素处理人胃癌BGC823细胞的生长抑制率达到62.67%，细胞分裂指数下降40.91%。人肝癌 *** MC-7721细胞的生长抑制率为55.57%，细胞分裂指数抑制率达43.68%。鲎素还具有与正丁酸钠等诱导分化物相似的改变人胃癌细胞形态与超微结构恶性表型特征的作用，和与诱导分化物协同加成的诱导分化效果。更令人惊喜的是对美洲鲎素的部分氨基酸进行定点突变得到的多肽T22，能抑制HIV在体外的基因复制，从而阻断HIV对细胞的裂解作用。

近年来，由于鲎资源在应用价值的逐步发现，利用日益广泛 ，再加上海洋污染等原因，鲎的数量明显下降，目前我国鲎资源已面临枯竭的危险。随着对鲎资源认识的日益深入，对鲎资源的保护工作也在展开 。我国成立了遂溪自然保护区、平潭岛特别保护区等，不断加大中国鲎的保护力度，禁止任何单位和个人捕捉、驯养繁殖、经营利用、收购、出售中国鲎及其产品，以此来加强对中国鲎的保护。

在技术方面通过基因工程学 *** 构建鲎素的组成型酵母表达菌株，以葡萄糖为诱导剂可分泌表达高活性的重组鲎素。实现了鲎素的规模化人工制备，对鲎的繁衍实现了进一步保护。

鲎试剂是什么呢？这还要从一种国家二级保护动物“鲎”说起。

鲎生活在海中，是一种形似蟹状的海生节肢动物，而鲎试剂就是从鲎血液中提取的变形细胞溶解物，提取流程比较复杂，需要运用现代的提取技术，再通过低温冷冻干燥 *** 而成。

因为鲎试剂含有一种特别的酶原，即凝固酶原，所以它主要用于(1,3)-β-D-葡聚糖检测和细菌内毒素检测。由于鲎试验法快速、便捷、高效等特点，所以在鲎试验法中，使用鲎试剂就能非常快速地检测到被检样品的细菌内毒素含量。

鲎试剂的用处是非常多的，它不仅能用在临床应用上，还可以用在制药方面、食品安全、水资源等方面，使用鲎试剂能很快检测出毒素污染，从而保证被检样品的安全。因为使用广泛，而且检测细菌内毒素结果令人满意，鲎试验法还被美国药典、欧洲药典、日本药典、中国药典指定为法定的细菌内毒素检查法。

鲎试剂的研究是从上世纪80年代开始的，但是真正发现鲎血价值的在1956年，到了1965年，才真正制成了不含鲎血的鲎试剂，直到1968年将鲎试剂试验命名为鲎试验法。

鲎试剂的主要成分为鲎血细胞裂解液，主要含B因子、C因子、G因子。在鲎试验中，将鲎试剂与被检样品进行检测，若试管内试剂立即凝固或者变色，就说明该被检样品含有细菌内毒素，该细菌内毒素可致人发热、休克、甚至死亡。所以，鲎试剂在医学上面的研究价值是极大的。

由于我国在鲎试验法领域的研究比较少，而且不同品牌生产的鲎试剂，其质量、灵敏度、稳定性等都有所不同，所以我们和国际上的鲎试剂的差距还是很大的。总而言之，我们要重视鲎试剂的作用，加大研究力度，让我国的鲎试剂药品质量控制方面和鲎试验法领域的拓展方面能占据一席之地，为我国鲎试验法领域的研究提供充实的实践依据和理论依据。

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——鲎（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。

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，鲎的蓝色血液才是更大卖点。

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（内毒素正是热原更大的一类）。

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。

所以说，我们每一个人都受过这种蓝血生物的恩惠。

鲎的活体取血现场

因其独一无二的医学价值，鲎的血液也成世界上最珍贵的血液之一。

1升左右的鲎血液价值就可高达15000美元，不逊于黄金。

而每年都会有50万只鲎被带进实验室“献血”，为人类医学做贡献。

首先，工作人员会把鲎的腹部和尾部弯折固定。

之后鲎的心包会被钢针刺入，并取出总血量30%左右的血液。

这个采血过程大约需要一至三天，待鲎恢复正常后再放归大海。

虽然不算杀鸡取卵，但不同的数据显示，有10%~30%的鲎会在采血过后死亡。

所以这也就意味着， 每年仍有超过5万只鲎会在“献血”中死去。

此外，在采血后鲎也会活力大减、行动缓慢。

与其他未经采血的同伴相比，进过实验的鲎也变得对潮汐不敏感，交配概率下降、产卵量锐减。

不过幸好，科学家们对这个问题并非无动于衷。

从上世纪80年代起，共历时十余载，世界上之一个非鲎血测试盒终于在2003年面世。

虽然在商业推广的道路上还步履难行，但已有越来越多的制药企业加入到此行列中。

或许在不久的将来，鲎的“强制献血”活动也会慢慢绝迹。

但就算制药企业已不再需要鲎的蓝色血液，他们就能逃离悲惨的命运吗？答案可能是否定的。

至少从过去到现在，鲎一直都没有得到过人类的优待。

早在美国的殖民地时期，人们就曾用“鲎肥”给土地增肥。

数以百万计的鲎被捕捉起来，碾碎成肥料，有的则成了猪饲料。

后来，渔民也发现用鲎作饵可以捕捉海螺。

因此从90年代，它们再一次遭了殃，捕获量再次走高。

鲎肥

而在中国，鲎的命运也好不到哪里去。

栖息地的劣化消失，以及人类的过度捕捞等原因，使得中国鲎族群陷入大量衰退的困境。

上世纪80年代，鲎试剂初引进我国，鲎试剂厂就如雨后春笋般涌现。

市场的需求也导致大量中国鲎被捕获。

然而在采血不规范、保护力度不足的大环境下，大量鲎最终走向死亡。

此外，大多数鲎被取完血后，也被“物尽其用”地榨干了剩余价值。

它们不会被放归海洋，反而是将鲎的尸体用于堆肥、又或是作食材出售。

长期的跟踪调查后，研究人员发现中国北部湾的中国鲎种群数量，在过去20年间下降了90%。

在海边长大的朋友应该更深有体会。

这些年来，鲎的价格都已经不知翻了多少番。

从过去的廉价到没人想吃的海产，一下子变成了名贵的“山珍海味”。

但事实上，鲎真的不算什么人间美食。

它本身肉就少，且肉质偏硬偏柴，鲜味不足之余又腥味极重。

看到有人形容“食后几天连排出的尿液都腥臊不已”。

若不经过各种复杂的加工调料，如制成潮汕鲎粿，一般人都难以入口。

而用美食家蔡澜的原话，就是“弃之可惜，但又食之无味”。

鲎粿的 *** ，鲎的米珠需经过烹调炒熟，鲎肉经腌制，日晒，才能做成鲎酱，这些鲎酱才是 *** 鲎粿的主要材料

此外，鲎肉有一种大分子非特异蛋白致敏性物质。

吃鲎可引发皮肤过敏性斑疹、红肿和搔痒，严重时导致过敏性休克或致死性毒性反应，中毒的死亡率较高。

而外形与中国鲎极为相似的圆尾鲎更是不能食用，其体内的河豚毒素分分钟让贪吃者命丧黄泉。

A为圆尾鲎，E为中国鲎

只是物以稀为贵，由于资源变得稀缺，中国鲎反而病态地在饮食市场受欢迎了起来。

其实不要光想着吃，鲎本身的价值可能远超人类想象。

除了造福万民的鲎试剂外，早在上个世纪一项关于鲎的研究就曾获得诺奖。

鲎的复眼上有许多小眼

鲎有四眼，其复眼更由800-1000个相对独立的小眼组成。

而鲎复眼里的神经细胞也是最容易获得的，所以一直都是视网膜生理学研究的重要对象。

著名生理学家哈特兰（Hartline,Haldan Keffer）就是通过鲎眼，发现了“侧抑制”现象：

当光照面积由一个小眼向附近一个小眼扩大时，前一小眼所发出的电脉冲

强度非但不增加反而减弱。

换句话说就是，当一个小眼受光照 *** 时，它周围的小眼反而受到了抑制。

“侧抑制”错觉图，AB处颜色其实相同

“侧抑制”错觉图，图中为静态图，只有白点

有了这种侧抑制，眼睛就可以增强影像的边缘反差、略去细节突出轮廓，使主观视野更清晰。

基于此发现，哈特兰也获得了1967年的诺贝尔生理学或医学奖。

而这种“侧抑制”原理，也为当代仿生学提供了灵感，被应用到电视和雷达系统中，极大地提高了成像清晰度和灵敏度。

鲎能熬过几亿年的地球风霜，必然有两把刷子。

我们暂且不提过河拆桥的可能，人类能否将其研究透彻，把价值真正“榨干”还是未知数。

而一味将一个物种的价值框死在“吃”上，也未免太没远见了。

(来源: *** E科技故事微信公号)

10月2日，在浙江温岭的海边，有一名15岁的男孩捡到了一只“4眼小怪物”，只见它长着厚厚的壳，后面还拖着一条细长的尾巴，模样很是怪异。

因为担心这会是保护动物，这名男孩就将这只“4眼小怪物”带去了当地的派出所，交给了民警叔叔，随后，经过确认，这只“4眼小怪物”的身份可不一般，它竟然是有着“活化石”之称的海洋生物“鲎”，在地球上已经生存4亿多年了。

那么，究竟什么是“鲎”？它为何能在地球上存活这么久呢？

鲎是一种古老的海洋节肢动物，从时间上来看，早在4亿多年前的奥陶纪，它们就已经出现在地球上了，并且时隔4亿多年，仍保持着最初的模样，仿佛自然进化和它们一点关系都没有。

要知道，在过去的4亿多年时间里，地球上经历了多次大灭绝，自然界中的物种也是淘汰了一批又一批，包括和鲎同期出现在海洋里的原始鱼类，也早已经进化成了现代鱼类，甚至在3亿多年前，还曾有一批原始鱼类爬上陆地，变成了人类的祖先。

从这里可以看出，鲎能在地球上生存4亿多年，一定有它的特别之处。研究发现，鲎是一种骨骼非常坚硬的海洋生物，它们生长速度缓慢，除了觅食和繁育后代之外，它们的一生几乎都藏身在厚厚的泥沙之中。

这也让它们不仅没有什么天敌，同时，在地球上发生自然灾害的时候，它们也可以凭借着顽强的生命力，平安度过一次又一次的大灭绝，才会一直没有被自然界淘汰掉。

当然，如果不是人类发现了鲎，它们有可能仍会继续在地球上做一个“隐士”，还可能会继续生存数亿年之久，但现在，这种古老的生物，已经有着濒临灭绝的风险。

那么，鲎到底有什么价值，导致它被人类盯上的呢？人类又是如何把它搞成濒临灭绝的呢？

这就需要从鲎的“蓝色血液”开始说起。

在我们的印象中，大部分动物的血液都是红色的，但是鲎的血液却是蓝色的，当科学家们发现这件事后，为了搞清楚鲎的“蓝色血液”之谜，就开始对它们进行研究，然而，这就成了它们悲惨鱼生的开始。

科研人员发现，鲎之所以拥有“蓝色血液”，是因为鲎的血液中含有大量的血蓝蛋白以及铜离子，同时，在鲎的血液中，还含有一种名为“阿米巴样”的神奇细胞。这种细胞对细菌非常敏感，只要鲎的“蓝色血液”触碰到病菌，就会立刻开启自保机制，暂停血液循环，从而避免外界的病菌进入到鲎的体内。

这个发现对于科学家们来说，可是一个难得的“无价之宝”，于是，科学家们决定，用鲎的“蓝色血液”去 *** 病菌测试剂，鲎的悲惨命运也由此开始。

从上世纪50年代末开始，过去的60多年时间里，每年都有数十万只鲎被人类抓去“抽血”，就是因为它们的蓝色血液可以帮助人类更好地进行医学研究。

人类对于鲎的采血过程非常残忍，一只只鲎被送入“抽血工厂”，在流水线上被捆绑好，被人用一根根抽血用的钢针插入体内，等到它们身体中50%左右的血液被抽出，这些失血过多的鲎，也就没有了利用价值，会再次被人类扔回海里。

或许有朋友会好奇，为何不将鲎的血全部抽光呢？

这是因为鲎的繁殖速度非常慢，若是每一次抽血，都将鲎的血全部抽光，那么，海洋里的鲎根本就无法满足人类对于“蓝色血液”的庞大需求，于是，才会有科学家建议，每一次抽取鲎的血，最多只能抽50%，这样一来它们回到海中，经过一段时间的休养生息，还可以继续创造蓝色血液，来为人类服务。

然而即使这样，每年仍有超过5万只鲎会在抽血后死亡，这是因为失去了一半血液的鲎，即使回到了海洋中，它们也很难快速恢复健康，很多鲎因为行动变慢、反应迟缓等原因，加上体力无法支撑身体移动，最终导致它们无法觅得足够多的食物，从而在回到海洋后不久，就被活活饿死了。

那么，鲎的蓝色血液除了给人类做试剂之外，还有哪些价值呢？

其实啊，鲎的血液还有一个非常重要的价值，那就是它可以抗癌，而且很多人不知道的是，我们注射的疫苗中，有一部分成分也来自于它们。因为鲎的血液中含有特殊的凝血酶原，它能够在遇到细菌毒素的时候，快速凝固形成白色沉淀物。正因为它有这个独特的特点，所以，目前医学界有些专家还会利用鲎的血清，来把癌症患者血液中的癌细胞分离出来，以此消灭癌细胞。由此可见，它的价值远远超过我们的想象。

因此，早在2019年3月，鲎就已经成为了濒危物种，这种过去在海边很常见的海洋生物，现在的数量变得越来越少，甚至在一些地方，已经出现了局部灭绝的情况，可以说，这种躲过了多次大灭绝的古老物种，如今已经彻底毁在人类的手上。

由此可见，鲎之所以走向灭绝，主要原因是人类需要它们的“蓝色血液”，因此，如何找到“蓝色血液”的代替品，才是保护鲎的关键。

目前在国际上，已经有科学家研究可代替鲎血的人工制剂，或许未来用不了多久，人类就不再需要鲎血了，它们也再也不会因为被人类疯狂抽血，而导致濒临灭绝。

此外，在国际上，很多国家也都开始完善鲎的保护法律，希望可以让这种古老的物种，继续在地球上生存下去，那么朋友们，在你看来，鲎会不会彻底灭绝呢？生活在海边的朋友，你们小时候见过鲎吗？

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