雄鲎|对蓝血生物来说,蓝星是最好的家园吗?
在中国南方的沿海地区 , 你也许会在海鲜市场偶遇一种圆形、后面拖着一条剑状长尾巴的奇怪生物 。 它就是鲎(hòu) 。
鲎是肢口纲剑尾目的海生节肢动物 , 俗称“马蹄蟹” 。 其实鲎和蟹关系很远 , 与鲎亲缘关系更近的一些是陆地上的蜘蛛与蝎子 , 但显然鲎的体型、身型与这些亲戚都不一样——它们走向了一个独立的分支 。 肢口纲的意思是口器旁边具有附肢 , 现存的肢口纲仅有剑尾目这一个目 , 也就是我们今天说的鲎 。
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菜市场上的鲎 。 | Carpkazu / wikimedia
节肢动物中的异类
【雄鲎|对蓝血生物来说,蓝星是最好的家园吗?】鲎的身体分为三个部分:头胸甲、腹甲、剑尾 。
头胸甲就是鲎最大的、圆形的那一部分 , 像钢盔一样坚硬 。 头胸甲背面长着很不明显的复眼和单眼 。 鲎的口部则长在头胸甲下方 , 旁边长着用于磨碎食物的硬刺和附肢 。
头胸甲后方连接的就是腹甲 。 这个部位长有书鳃(鲎特有的呼吸器官)、生殖孔和排泄孔 , 主要的呼吸、消化、生殖功能都在腹甲完成 。
最末节就是长刺一样的剑尾 。 剑尾可以自由转动 , 在游泳时起到改变方向的作用 , 同时也是鲎的防身武器 , 可以用于自我防卫 。 如果鲎被翻过来 , 剑尾还可以协助鲎把身体翻回原状 。
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鲎的身体结构 。 | Naturalis Biodiversity Center;标注:三蝶纪
鲎的祖先出现于四亿多年前的奥陶纪 , 现存的鲎共有三属四种 , 分别是:中华鲎(Tachypleus tridentatus)、巨鲎(T. gigas)、圆尾鲎(Carcinosvorpius rotundicauda)和美洲鲎(Limulus polyphemus) 。 除了美洲鲎分布于北美 , 其他三种都只在亚洲分布 。
成双成对的中华鲎
中华鲎也叫三棘鲎、东方鲎 , 在沿海地区俗称“海怪” , 是四种鲎里体型最大的一种 , 雌鲎最长可达79.5厘米(包含剑尾) , 雄鲎普遍比雌鲎小 。
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中华鲎 。 | 三蝶纪
唐代的刘洵在《岭表录异》中就有关于鲎的记述:
鲎鱼 , 其壳莹净滑如青瓷碗 , 鏊背 , 眼在背上 , 口在腹下 , 青黑色 。 腹两傍为六脚 , 有尾长尺余 , 三棱如棕茎 , 雌常负雄而行 。 捕者必双得之 , 若摘去雄者 , 雌者即自止背负之方行……雌者小 , 置水中 , 即雄者浮 , 雌者沉 。
这段记录还是比较真实的 , 我们可以从中发现鲎的特征:
“眼在背上 , 口在腹下”——这与头胸甲眼、口的位置符合;
“腹两傍为六脚”——这个也很对 , 意思是左右两边各有六对附肢;
“三棱如棕茎”应该是指腹甲左右两边的三对发达的棘刺——这对了一半 , 因为雌性中华鲎腹甲旁边的三对棘特别发达 , 但是雄性除了前三对之外 , 其他的三对棘也很发达;
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雄性(上)和雌性(下)中华鲎的腹面 。 | Kawahara Keiga / Naturalis Biodiversity Center
“雌者小 , 置水中 , 即雄者浮 , 雌者沉”——这段可能在转录中有讹误 , 因为雌性中华鲎比较大 , 而不是“雌者小”;据说捉了雄鲎放水里会浮起来 , 雌鲎会沉下去 , 这个类比也许只是为了说明雌鲎更大更沉 。
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大者雌性 , 小者雄性 。 | Togabi / wikimedia
“雌常负雄而行 。 捕者必双得之 , 若摘去雄者 , 雌者即自止背负之方行 。 ”到这里就有意思了 , 说的是鲎的行为 。 为什么鲎总是雌性背着雄性 , 一抓抓一双呢?
这是因为鲎平时在海里活动 , 并不容易见到 , 但是每年四月到八月期间 , 尤其是在初一、十五大潮时 , 鲎就会成双成对地从深水区游到近海潮间带的泥滩上 , 完成繁殖大任 。 在洄游过程中 , 雌在下雄在上 , 交配时也是这样 , 看起来就像雌性背着雄性 。 渔民抓住下面的雌鲎 , 雄鲎往往还在上面 , 所以一抓就是一对;但是抓住雄鲎 , 雌鲎为了产卵留下后代 , 会尽可能地逃命游走 。 由此也诞生了一些俚语 , 比如在广东沿海一些地区把捉奸叫作“捉鲎” , 因为一捉就是一对 。
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在繁殖季节 , 雌、雄鲎总是成对出现在沙滩上 。 | Stephen Friedt / wikimedia
交配完成后 , 雌鲎会将卵产在离地10厘米的沙层中 , 分批产出数百枚球形的卵 。 卵孵化出的幼体即为一龄的幼鲎 , 之后每蜕一次皮就增加一龄 。 一龄的幼鲎只有7到8毫米长 , 形似三叶虫 , 所以叫三叶幼体 , 此时还没有剑尾 。
三叶幼体蜕皮到了二龄后就会长出剑尾 , 之后还要经过十多次蜕皮才能发育成熟 。 从卵到性成熟一共历经13到15年 。
鲎大部分时间营底栖生活 , 昼伏夜出 , 取食底栖无脊椎动物 。
蓝血生物的危机
倪匡“卫斯理系列”的小说《蓝血人》里描述了有着蓝色血液的外星人 。 当然 , 这是科幻小说 , 人类血液里含有的是血红蛋白 , 血液呈现的是红色 。 一些软体动物和节肢动物 , 血液里富含血蓝蛋白 , 含有铜离子 , 与氧离子结合后呈现蓝色 。 鲎就是一种蓝血生物 , 它们的血液是蓝灰色的 , 看起来有点浑浊 。
鲎蓝血的神奇之处还在于 , 其血浆含有一种阿米巴样细胞 , 这种细胞有一种裂解物叫作LAL(全称鲎阿米巴样细胞裂解物 , Limulus Amebocyte Lysate) , LAL遇到细菌内毒素脂多糖(LPS)就会发生反应凝固成胶状 , 所以可以用于检测脂多糖的存在 。
这一发现最早来源于1956年约翰·霍普金斯大学动物学家发表的一篇论文 。 1965年 , 他们制备了没有血液的鲎血细胞溶解物 , 1968年被正式命名为鲎试剂 。 随后 , 鲎试剂被广泛应用于革兰氏阴性菌内毒素的检测、定量 , 以及研制疾病疫苗、测试新药安全性 。
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鲎被提取血液 , 以制备鲎试剂 。 | Gerald Winegrad
然而 , 鲎试剂的发现和利用也给鲎带来了危机 。
最初被用来提取鲎试剂的是美洲鲎 , 随着技术推广 , 其他三种鲎也被列入了提取鲎试剂的对象 。 提取方式是趁着鲎繁殖上岸时抓捕 , 清洗干净后送去工作台固定 , 用不锈钢针扎入鲎的心包提取血液 , 提取后的鲎再放归大海 。
尽管这套“献血”流程看起来没有太大问题 , 但是被放归的鲎仍然面临死亡危险 。 据统计 , 约有30%的鲎死于鲎试剂提取 , 还有一些繁殖力受到了影响 。 此外 , 鲎试剂价格不菲 , 鲎的种群数量也在不断减少 , 从各个层面来说 , 鲎试剂都急需替代品 。
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圆尾鲎 , 目前也会被用于提取鲎试剂 。 | wikimedia
除了鲎试剂的影响 , 人类的捕食也威胁到鲎的生存 。 在东南沿海 , 每年都有因为食用鲎导致人中毒的案例 , 如不及时抢救则会危及生命 。 其实鲎血液中的铜离子决定了它并不适合作为日常食材 , 口味也不及虾蟹鲜美 。 至少从这两方面看 , 还是应尽量避免食用它们 。
另一个不食用的原因就是中华鲎种群数量的急剧下降 。 虽然中华鲎已经被福建、广东、广西、浙江等地列为省级保护动物 , 但由于栖息地丧失、环境污染与过度捕捞等原因 , 现存中华鲎的数量仅有20世纪90年代的10% 。 但在很多沿海地区的菜市场 , 我们仍然能见到鲎的身影 。
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被禁锢的鲎 。 图片:Binh Giang / wikimedia
2019年6月16日 , IUCN鲎专家组在第四届国际鲎科学与保护研讨会上正式宣布 , 中华鲎被列为濒危动物 。 同年6月20日 , 在广西北海 , 来自全球18个国家和地区的100多名专家学者共同发布《全球鲎保护北部湾宣言》 , 并将每年的6月20日正式定为国际鲎保育日 。
希望这种独特的蓝血生物能继续健康地生活在这个蓝色星球上 。
作者:三蝶纪
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