馮雪梅

鱟（hòu）是地球上最早的已知生物之一，至少在4億多年前的泥盆紀，它們就已經(jīng)出現(xiàn)。在數(shù)億年的時間長河中，鱟一直保持著原始而古老的相貌，與幾億年前祖先的化石相比，幾乎沒有任何進化，因此被生物學家稱為“活化石”。

在我國，鱟又叫做“馬蹄蟹”，因為它有著類似螃蟹的硬質(zhì)甲殼和馬蹄形的頭胸部。但是，從物種的角度上說，鱟與蟹沒有任何關(guān)系。在我國南方沿海地區(qū)，鱟還有一個浪漫的名字——“鴛鴦魚”，這是因為進入交配季節(jié)后，雄鱟總是緊緊地抱住雌鱟一起行動，形影不離，漁民一撈就是一對。

鱟不但模樣奇特，血液更是罕見的藍色，一旦接觸到細菌便會凝固，是醫(yī)學上最佳的細菌檢測試劑。

長相古怪的古老生物

鱟眼啟發(fā)的仿生科學

鱟在地球上已經(jīng)生存了至少4億年，如今還有3屬4種：分布在北美的美洲鱟；分布在日本、韓國以及中國沿海的中華鱟；分布在印度、越南沿海的南方鱟和分布在泰國沿海的圓尾鱟。

與4億年前的化石相比，它們幾乎沒有任何進化，因此有科學家稱它們?yōu)椤把莼魷念惾骸保_爾文則解釋這類生物在生存過程中沒有遇到過競爭。

從鱟的發(fā)育過程來看，它的幼蟲與幾億年前在海洋中繁盛的三葉蟲長得十分相似，于是科學家推斷：鱟與三葉蟲有著十分密切的親緣關(guān)系。

成年鱟的長相十分奇特，乍一看有點像螃蟹，但跟螃蟹大不相同。鱟的身體包著硬質(zhì)甲殼，呈青褐色或暗褐色；它的身體由關(guān)節(jié)相連的3個部分組成：頭胸部、腹部和一根長長的尾巴。鱟的頭和胸是連在一起的，頭部較圓厚，胸部較為扁平。頭胸部上頂著一個寬闊的背甲，呈馬蹄形，這也是它另一個名字“馬蹄蟹”的來歷。

在鱟的頭胸部兩側(cè)，還各有一只大復(fù)眼——每只復(fù)眼由約1000只小眼組成。美國科學家哈特蘭因?qū)c的眼睛進行了研究，發(fā)現(xiàn)了“側(cè)抑制原理”，能大大加強目標的清晰度。人們根據(jù)“側(cè)抑制原理”，研制出了與鱟的復(fù)眼結(jié)構(gòu)相似的電子眼，用來處理模糊的X光照片、航空攝影照片和月球照片，得到了輪廓清晰的圖像。哈特蘭因也由此獲得了1967年的諾貝爾生理學獎。此外，鱟的頭胸甲前端還有一對小眼睛，每只直徑僅有半毫米，它們雖然很小，但既有晶狀體，又有視網(wǎng)膜，對紫外線尤為敏感，僅用來感知亮度。

鱟頭胸部的腹面長著6對附肢。與螃蟹一樣，第一對附肢最為強壯，稱為“螯肢”，是專門用來捕捉蠕蟲等獵物的，也是鱟捕獵時最重要的工具。其他5對附肢圍繞在口周圍，稱為“步足”，主要功能是進食和步行。前面4對步足都是鉗狀，內(nèi)側(cè)有長刺，用來剝離食物并將其送入口中，而最后一對步足活像一把耙子，是鱟挖土的工具。

鱟的消化和排泄系統(tǒng)也很有特點。由于它們沒有牙齒，不能咀嚼，食物入口之后便被直接送到磨胃——一個類似砂囊的器官，然后被磨碎，再被送入長形的胃腸內(nèi)被消化、吸收。鱟有一個非常重要的器官，稱為“肝胰腺”，能夠分泌消化酶并將其送進胃腸。食物消化后，殘余物通過排泄器官被排出體外。不過，鱟的排泄器官長在附肢上——在第4對步足的底部，有兩個小小的開口，這就是鱟的排泄口。頭胸部的附肢內(nèi)側(cè)覆蓋著書腮——顧名思義，鱟腮長得像層層疊疊的書頁。書腮不僅是鱟的呼吸器官，還是它們在水中游動的主要工具：游泳時，鱟的背部朝下拍動腮片，以推動身體在水中行進。不過，鱟更喜歡在海底或沙灘上行走，將身體彎成弓形，鉆入泥沙中，然后用長而尖的尾劍和最后一對步足推動身體前進。

鱟的尾部呈三角棱錐形，堅硬而鋒利，能自由運動，不但可以幫助行走，也是御敵的重要武器，堅硬的尾部就像一把寶劍，可以刺入敵人的身體，致敵人于死地。

繁殖期形影不離的“海底鴛鴦”

需要十二三年才能發(fā)育成熟

鱟喜歡待在溫暖的海水里。休息的時候，它們待在20～60米深的砂質(zhì)底淺海區(qū)，把身體藏在泥沙里，只露出劍尾。冬季會跑到更深的海域去冬眠，夏季則“登陸”到海灘，待在沙灘或泥灘上。

鱟的食譜很雜，以動物為主，最喜歡的是棲息在海底和水草中的小型甲殼動物、小型軟體動物、環(huán)節(jié)動物等，有時也吃一些有機碎屑，成年鱟甚至可以捕食小蝦和小魚。不過，體形微小的幼鱟就只能以單細胞藻類、各種小蟲幼體等更小的生物為食。

每年4～8月是鱟的繁殖期。此時，成年鱟會尋找伴侶，當雄鱟找到雌鱟，就會用鉤狀的第二對步足將其緊緊抱住，在整個繁殖期都形影不離。這個時候捉到的鱟往往成雙成對。因此，沿海漁民把這種“婦唱夫隨”的動物稱作“海底鴛鴦”或“夫妻魚”。有趣的是，由于雌鱟少，雄鱟多，常常能看到兩三只雄鱟緊緊抱著一只雌鱟的情況。

趁著大海漲潮，身形肥大的雌鱟便馱著瘦小的丈夫浮上沙灘，到高潮線上挖穴產(chǎn)卵，這是為了保證卵在退潮后能受到陽光的照耀。鱟的繁殖能力很強，在沙灘上產(chǎn)卵時，雌鱟用那對耙子般的步足在沙灘上挖出一連串的淺坑，在每個淺坑中分別產(chǎn)下數(shù)百枚卵，然后雄鱟用精液將卵覆蓋起來，使其受精。

在海水和陽光的潤澤下，數(shù)周后，小得幾乎看不見的幼鱟便破殼而出了。初生的鱟體長僅7～8毫米，呈半透明狀，沒有尾劍，與化石中的三葉蟲幼蟲十分相似。

鱟的生長周期很長，初生的幼鱟以貯存的卵黃為營養(yǎng)來源，通過蛻殼的形式長大，每蛻殼一次，就長大一點，直到蛻殼十五六次之后，才能長得跟成年鱟相似。要達到性成熟，雄鱟需蛻殼19次，雌鱟也需蛻殼18次。性成熟之后，鱟便不再蛻殼。

在我國福建、臺灣沿海一帶，已經(jīng)有人開展對鱟的人工飼養(yǎng)和研究，但因為條件限制，至今也沒有鱟從出生到死亡的完整記錄。據(jù)估算，鱟的壽命大約為20多年，直到十二三歲，鱟才能發(fā)育為性成熟的個體，可見其生長和繁殖的周期相當漫長。

奇特的藍血動物

用于臨床的鱟血試劑

眾所周知，人類和大多數(shù)動物的血液都是紅色的，而鱟的血液卻是藍色的?？茖W家研究發(fā)現(xiàn)：紅色血液是因為含有的鐵離子，當鐵離子與氧結(jié)合后，形成血紅蛋白，使血液呈紅色。而在鱟的血液中，銅離子的含量是其他生物的幾千倍，當銅離子和氧結(jié)合后，形成血藍蛋白，使血液呈藍色。

鱟的藍色血液具有十分神奇的用途。1956年，美國科學家偶然發(fā)現(xiàn)鱟的藍色血液一旦接觸到細菌，立即就會凝固成膠狀物質(zhì)。研究者將鱟的血液提取出來制成試劑，能夠檢測出含量低至萬億分之一的細菌。根據(jù)這一特性，醫(yī)學界創(chuàng)立了鱟試劑檢測法，能夠立即檢查出病人是否有細菌感染，為急診病人節(jié)約大量時間。

作為在地球上生存了4億多年的地球居民，鱟被生物學家稱為“活化石”。在數(shù)億年的地質(zhì)變遷中，鱟能夠在殘酷的生存競爭中活下來，一方面是達爾文說的沒有遇到強有力的競爭者；另一方面，鱟的繁殖能力的確很強，還有堅硬的甲殼和尖銳的劍尾保護自己。此外，鱟肉的口感很差，人類食用后容易發(fā)生過敏和中毒現(xiàn)象，所以，鱟在過去很少遭到大規(guī)模捕殺。

但在鱟血試劑用于臨床后，人們對鱟的需求就開始猛增。經(jīng)過多年的捕捉，全球范圍內(nèi)鱟的數(shù)量已經(jīng)開始明顯減少。在我國，鱟已經(jīng)被列為國家二級保護動物，沿海地區(qū)專門設(shè)立了鱟保護區(qū)。

為了獲得寶貴的鱟血，人們很早就開始嘗試人工飼養(yǎng)鱟，但結(jié)果一直不太理想。由于鱟的生長周期很長，再加上環(huán)境等因素的影響，很多鱟都出現(xiàn)了明顯的貧血現(xiàn)象，無法用來制作試劑。

如今，制藥公司找到了一個可持續(xù)發(fā)展的方式來制造鱟血試劑。在非繁殖期里，人們捕捉大量的鱟，然后篩選健康無傷的個體，放在特制的架子上，用一根不銹鋼針頭刺進鱟的身體取血，每只鱟取血100毫升左右。經(jīng)過驗證，這種取血方式就像人類獻血一樣，對鱟沒有什么影響，更不會危及生命。