活鲎采血：现代生物医药为何仍依赖一种远古蓝血生物？_风闻

每年都有50万只鲎被活捉取血，来实现一种举世无双的生物医学技术。

看到这种血，大家最先注意到的是颜色：它是淡蓝色的。

鲎的血细胞 / 视觉中国

然而，鲎血的神奇之处不在颜色，而是它血液中变形细胞所独有的一种化学物质，可用于检测细菌存在的蛛丝马迹，并且将它们困住。

医药公司打破含有这种“凝固酶原”的细胞，利用其生物特异性，检测任何需要与血液接触的溶液，判断溶液是否受到污染。若液体中存在危险的细菌内毒素——哪怕浓度只有万亿分之一，这种鲎血提取物也能发挥作用，使溶液变成“凝胶”（语出弗雷德·邦[Fred Bang]，该物质发现者之一。）

PBS《自然》节目做过一个跟鲎有关的纪录片。图为片中的一个画面。

“这种凝胶不会杀死细菌，但会使它们无法移动，”弗雷德·邦在1956年公布发现该物质的论文中写道。“这种凝胶十分稳固，室温下能保持数周。”

若没有细菌污染，凝固现象就不会发生，溶液就可以被判定为无菌。这种方法被称为美洲鲎试剂（LAL）测定法，是一种几乎立等可取的简单测定方法。

鲎试剂测定法取代了用一大群兔子做测试的骇人手段。后一种方法既耗时又昂贵，不受医药公司的青睐。

所以到如今，鲎血测定成了一个大产业。“美国食品药品监督管理局（FDA）认证的每一种药物，以及心脏起搏器和假体装置等手术植入物，都必须通过鲎试剂的测定，” 美国公共电视网（PBS）《自然》节目的一则纪录片指出。

一种让人转眼即忘的海洋生物，其血液中却潜藏着超能化学物质，这种物质被采集起来为人所用。所有的美国人只要是打过针，就都曾得益于它的保护。不知道各位读者任何感想，不过在我看来这实在有些难以置信。这竟然不是科幻，而是后现代技术。

但有一个问题：这些公司需要大量活鲎来采血。鲎生活在靠近海岸的海床上，交配时游上浅水滩。捕鲎人趁此机会，涉水捕捉。

“第一个吃螃蟹”的并非生物医学领域。早在美国的殖民地时期，人们就曾用“鲎肥”给土地增肥。但在20世纪，特拉华湾周围形成了这样一个有组织的产业。数以百万计的鲎被捕捉起来，碾成肥料，有的被用来喂猪。

1928年，被用作肥料生产原料的鲎。

随着鲎种群被赶尽杀绝，及至上世纪70年代，鲎肥产业逐渐式微，最后绝迹。但后来渔民们发现，以鲎作饵可以捕捉海螺。因此到90年代，捕获量再次走高。

也就是说，人们一直没有厚待这种动物。它们并不像小兔子那样惹人怜爱。在费雷德·邦以前，人们对鲎没有别的感情，充其量只是眼熟：像人类一样，它们也喜欢海岸线。

费雷德·邦就推测，正是因为这种富含细菌的栖息环境，让鲎进化出了这道神奇的化学防线。他们的循环系统不同于人类，而更类似蜘蛛。若我们吸入有害物质，我们的身体自有层层防线，就算有害物质深入肌体、进入我们的血液，也会遭到白细胞的围剿。但细菌只要钻进鲎的外骨骼，就能肆无忌惮地搞破坏了。

“鲎体内存在较大的窦，允许血液与组织直接接触，”伍兹霍尔海洋生物学实验室（Woods Hole Marine Biological Laboratory）在介绍鲎的历史时写道。“里面四通八达，细菌要是从鲎壳上某条缝中钻入，就能轻易驰骋于鲎的体内，而这可能是致命的。”

凝固酶原改变了鲎循环系统内部敞开的格局。鲎的血细胞一旦检测到入侵者，就会释放这些凝固酶原颗粒，成为一道胶状的物理防线，限制细菌运动，防止感染传播。最恰当的比喻也许是《X战警》中的冰人，只不过冰人用冰锁住敌人，鲎用的是神奇的化学物质。

这种能力是人类所不具备的，但对鲎而言，这也许是种不幸。

人们将鲎捕获，带回实验室，戳刺它心脏周围的组织，放出它体内30%的血液，从中提取鲎试剂。1夸特（约合0.94升）鲎试剂可以卖到1.5万美元。在美国，给活鲎采血的公司只有五家：Associates of Cape Cod、Lonza、Wako Chemicals、Charles River Endosafe和Limuli Labs。

为避免捉到刚放完血的鲎，人们在将鲎放归自然时，会选择距捕获地很远的地方。整个过程延续24至72小时。

该行业表示，因放血而死亡的鲎并不多。至于死于放血的鲎的比例，估计数字各不相同，从10%到30%不等。说不定就跟我们献血差不多，喝点苹果汁，吃点动物饼干，过几天就元气满满了。

但有人还是发现了问题。在生物医学捕鲎事业盛行的地区——比如马萨诸塞州宜人海湾（Pleasant Bay）——出来产卵的雌鲎越来越少了。放血即便不会要了它们的命，也可能搅乱它们的节律。

针对这一假设，新罕布什尔大学和普利茅斯州立大学的研究人员决定做个测试。他们给放过血的雌鲎连上了加速度计。

研究结果发表于《生物学通报》（The Biological Bulletin），论文题为“生物医学放血过程对美洲鲎行为和生理的亚致死影响”。

放血似乎会让鲎无精打采、行动迟缓，相对于未放血的同伴，潮汐节律也没那么准确了。

“我们观察到了活动水平、运动速度和潮汐节律表现的变化，这些变化可能会干扰日常的鲎活动，这在产卵季节尤为明显。”他们写道。“雌性在产卵期间，需要多次前往潮间带，这个过程极耗体力，越大的雌性前往潮间带的次数越多，通常一周多次，因采血而引起的活动缺乏可能会影响到这些行程的数量或时机。就以时机为例，雌性可能会在休养期内延迟产卵活动，而这就有可能降低产卵量。”

简而言之，放血即便不会致命，也会让雌鲎降低交配机率。（在论文作者们追踪的鲎中，只有18%的鲎在放血后死亡。）

比起以前直接捕杀的做法，放血明显是种进步，然而该研究显示，采集鲎血并不是毫无代价的。

最该问的问题是：为什么时至今日，我们都没有开发出人工合成的鲎试剂？毕竟，治疗糖尿病的胰岛素早就不用生猪来提取了——我们使用编码胰岛素的DNA序列，借酵母来生产这种蛋白质。

其实，人工合成方案正在研发之中。若能避免的话，企业自然不希望自己产品的前体受制于渔业监管。

具体而言，新加坡国立大学生物学家（Ding Jeak Ling）用酵母生产出了一种关键的细菌检测酶，名为Facetor C。Lonza公司得到了这种生产工艺的授权，推出了名为PyroGene的产品。德国一家名为Hyglos的公司也在研究如何合成另一种内毒素检测剂。其他更先进的技术正在开发之中。

对鲎来说，这可是好消息。就像我们开采出原油的时候，抹香鲸就得救了。

不过，鲎可能被开了个天大的玩笑：过去30年，它成为新兴生物技术经济中的高价之宝：现在，它又要重新沦为渔民的饵料，被用来钓取海螺了。因为经济价值高昂，活鲎没少受罪；但没有经济价值那才叫惨呢。

鲎是一种古老的动物，有5亿多年的历史。它们有自己的生存方式，这种方式被我们剥削了几十年。至于血液为什么是蓝色的：那是因为其中含有铜离子，其作用相当于人类血液中的铁离子。运载氧气的血红蛋白结合了铁离子，使人类血液呈现出红色；同样运载氧气的血蓝蛋白则结合了铜离子，使鲎血呈现出淡蓝色。

人类经过千万次的进化，在几十万年前形成当前的解剖形态。但愿我们在复制了鲎的远古科学智慧之后，不要让它们从此销声匿迹。

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