เมื่อคุณมองไปที่แมงดาทะเลคุณกำลังมองไปในอดีตกว่าครึ่งพันล้านปี สัตว์ดึกดำบรรพ์เหล่านี้อยู่มานานก่อนยุคไดโนเสาร์และยังมีชีวิตรอดในยุคน้ำแข็งและดาวเคราะห์น้อยแทบจะไม่มีการเปลี่ยนแปลง ช่องทางนิเวศวิทยาที่สะดวกสบายของพวกเขาจำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนร่างกายเล็กน้อยดังนั้นในขณะที่แมงดาทะเลในปัจจุบันแตกต่างจากบรรพบุรุษในสมัยโบราณ แต่ก็ไม่ได้แตกต่างกันมาก
นอกจากนี้คุณยังมองไปที่สิ่งมีชีวิตที่มีมูลค่าเข้าใกล้อุตสาหกรรมประมงชีวการแพทย์และการประมงถึงครึ่งพันล้านดอลลาร์ต่อปี เลือดของแมงดาทะเลมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อวิทยาศาสตร์ - สามารถตรวจจับแบคทีเรียบางชนิดในมนุษย์ได้จึงช่วยชีวิตคนได้ เพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งนั้นด้านล่าง แต่เป็นเรื่องของชีววิทยาก่อน
ชีววิทยาของเกือกม้า
แมงดาทะเลมีลักษณะคล้ายรถถังหุ้มเกราะครึ่งวงกลมและมีสีเขียวทหารถึงน้ำตาลที่เหมาะสม แม้จะมีชื่อ แต่ก็มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับแมงมุมและแมงป่องมากกว่าปู จากสี่ชนิดของแมงดาทะเลในปัจจุบันLimulus polyphemusพบได้ตามชายฝั่งตะวันออกของอเมริกาเหนือตั้งแต่รัฐเมนไปจนถึงเม็กซิโก อีกสามชนิดพบในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้
The horseshoe body has three sections. The large head, or prosoma, houses the brain and heart, and six pairs of appendages are attached to it. In males, the first pair are hooklike and used to clamp onto a female during mating. In the opisthosoma, or abdomen, muscles control the gills and telson (tail). The telson serves as a rudder and helps crabs flip over if they get upended during spawning. Females are a third bigger than males and can weigh twice as much, upwards of 10 pounds (4.5 kilograms). It takes about 10 years for a horseshoe crab to grow to adult size.
ยอดวางไข่ในเดือนพฤษภาคมและมิถุนายนในช่วงที่มีน้ำขึ้นสูงในช่วงที่พระจันทร์เต็มดวงหรือพระจันทร์ใหม่ ตัวเมียขุดโพรงในทรายใต้ตัวเธอและวางไข่หลายพันฟองซึ่งได้รับการปฏิสนธิโดยตัวผู้เกาะอยู่ที่หลังของเธอ ตัวผู้จากดาวเทียมติดตามทั้งคู่อย่างใกล้ชิดเพื่อโอกาสที่จะส่งต่อยีนของพวกเขาไปยังไข่บางส่วน เธอทำขั้นตอนนี้ซ้ำหลายครั้งต่อคืนและอาจวางไข่เป็นเวลาหลายคืน ทั้งหมดบอกว่าตัวเมียที่ผสมพันธุ์แต่ละตัวสามารถวางไข่ได้มากถึง 100,000 ฟองต่อฤดูกาล
Delaware Bay has the largest spawning population in the world and is a stopover site for shorebirds in the Atlantic Flyway, the north-south path to and from arctic breeding grounds. Up to a million birds flock to this site to gorge on horseshoe crab eggs and build their strength for the journey north. But decades of overharvesting crabs as bait to catch whelk, eel and conch has decimated their populations and turned the egg feast into near famine. Hundreds of thousands of crabs are taken every year for bait.
Then there's the effect of shoreline development and habitat loss. Beaches, intertidal flats and deep bay waters are all necessary for crab survival and reproduction, but are increasingly encroached upon by construction and poisoned by fertilizer runoff.
"เราตรวจสอบสถานที่มากกว่า 115 แห่งบน Long Island มานานกว่า 17 ปีและพบว่าที่อยู่อาศัยของแมงดาทะเลลดลงกว่า 8 เปอร์เซ็นต์" John Tanacredi ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์พื้นดินและสิ่งแวดล้อมที่ Molloy College และผู้อำนวยการศูนย์วิจัยสิ่งแวดล้อมกล่าว และการตรวจสอบชายฝั่งทะเลในอีเมล "การสูญเสียที่อยู่อาศัยหมายถึงการสูญเสียพันธุ์สัตว์ซึ่งเห็นได้ชัดเจนจากการลดลงของแมงดาทะเลในพื้นที่ในระยะยาวประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์ต่อปี"
ราคาของเลือดสีน้ำเงิน
Though crab health is critically threatened by humans, we benefit enormously from crabs. Horseshoes' copper-based blue blood contains a clotting agent called Limulus amoebocyte lysate (LAL), which detects endotoxins released by bacteria that can cause fever, stroke, organ damage and even death. LAL is used to test drugs, vaccines and medical devices and is so essential to biomedical companies that manufacturing around the world would halt if the supply was cut off. Understandably, LAL is one of the most valuable fluids on Earth, at a price of about $15,000 a quart.
Horseshoe blood developed this remarkable clotting ability as a response to life in an oceanic soup of bacteria. When microbes invade a mammal, miles of tiny blood vessels limit their spread and white blood cells fight them off. Not so with horseshoe crabs. Their blood moves freely through tissues and organs, providing a wide playing field for bacterial infection. But bacteria and crabs have co-evolved for millions of years, and crab defenses have, too.
แมงดาทะเลไม่มีระบบภูมิคุ้มกันอย่างแน่นอน เซลล์เม็ดเลือดชนิดเดียวคืออะมีบาไซต์ (เซลล์ที่สามารถเคลื่อนที่ไปมาได้) ทำหน้าที่ตามปกติของเซลล์เม็ดเลือด - ซ่อมแซมบาดแผลกลืนเซลล์ที่ตายแล้วขนส่งและจัดเก็บวัสดุที่ย่อยแล้ว แต่อะมีบาไซต์เหล่านี้ยังปล่อยสารที่อุดตันอย่างบ้าคลั่งเมื่อตรวจพบเอนโดทอกซินของแบคทีเรีย ลิ่มเลือดดักจับแบคทีเรียที่บุกรุก จำกัด การติดเชื้อเพิ่มเติม ลิ่มเลือดที่ใหญ่ขึ้นสามารถปิดผนึกบาดแผลได้เช่นกัน
Before LAL, biomed companies used rabbits to test for endotoxins (rabbit blood also tends to clot in the presence of toxins). If after injection with the test substance an animal developed signs of infection — this could take up to 48 hours — the sample was determined to be contaminated (and the rabbit died). The discovery of LAL has saved countless rabbits from fatal testing, but in turn hundreds of thousands of crabs every year participate in an involuntary blood drive.
To harvest horseshoe crab blood, the unsuspecting creatures — larger females are preferred — are hauled out of shallow coastal areas and brought to a lab, where they're chilled for an hour or so and then mounted to a rack. A needle is inserted into tissue around the heart, and up to 30 percent of the crab's blood is drained off. After bleeding, the animals are returned to the ocean. The sooner they're returned, the more likely they'll survive.
That's important, because though biomed is considered a low-mortality "catch and release" use, as many as 30 percent of horseshoe crabs die from the bleeding process. "The supply is limited, and the toll is huge. Some 600,000 animals in the U.S. are harvested each year for this purpose," says Tanacredi.
และผลกระทบในระยะยาวอาจเลวร้ายกว่านี้มาก ในพื้นที่ที่มีการเก็บเกี่ยวปูมากที่สุดเพื่อการดูดเลือดตัวเมียจำนวนน้อยกว่าจะปรากฏตัวเพื่อวางไข่ ปัญหาเลวร้ายยิ่งกว่าในเอเชียที่ไม่มีสัตว์กลับคืนถิ่นที่อยู่ “ ในสิงคโปร์ในช่วงฤดูผสมพันธุ์จะมีการเก็บเกี่ยวตัวเต็มวัย 10,000 ตัวต่อวันนำออกมาเป็นอาหารและเตรียมขายเป็นอาหารในอัตรานี้พวกมันอาจสูญพันธุ์ไปที่นั่นในทศวรรษนี้” Tanacredi กล่าว โพลีฟีมัสลิมูลัสของเราเองถูกจัดให้อยู่ในรายชื่อที่เปราะบางโดยสหภาพนานาชาติเพื่อการอนุรักษ์ธรรมชาติในปี 2559
มองไปข้างหน้า
ดร. ทานาเครดีสรุปขั้นตอนต่อไปที่จำเป็น: "สามสิ่งต้องเกิดขึ้นทันทีและสม่ำเสมอหนึ่งหยุดการรวบรวมเหยื่อทั้งหมดสองได้รับการรับรองจาก FDA ของ LAL สังเคราะห์และสามประการปกป้องแหล่งเพาะพันธุ์ปู"
มีได้รับความคืบหน้าใน LAL สังเคราะห์ แม้ว่าผลิตภัณฑ์ทดแทน LAL ที่มีประสิทธิภาพจะเปิดให้บริการมาเป็นเวลา 15 ปีแล้ว แต่มีเพียงโรงงานเดียวเท่านั้นที่สามารถผลิตได้และ บริษัท ที่ผลิตจากชีวภาพไม่ต้องการพึ่งพาแหล่งเดียว แต่จากนั้นโรงงานอื่นก็เริ่มการผลิตและในปี 2018 Eli Lilly and Company ประกาศว่าจะเลิกใช้ LAL ลง 90 เปอร์เซ็นต์ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าและจะเริ่มดำเนินการใน LAL สังเคราะห์ ข่าวดีแน่นอน
ปูเกือกม้าสามารถพบได้มากมายบนชายหาดทางตะวันออกของสหรัฐอเมริกาโดยทั่วไปแล้วพวกมันจะล้มคว่ำโดยการกระทำของคลื่นในระหว่างการวางไข่และอาจไม่สามารถอยู่ได้ด้วยตัวเองซึ่งนำไปสู่ความตาย แต่ไม่ใช่ว่าปูเกือกม้าทุกตัวที่คุณเห็นบนชายหาดจะตาย - พวกมันลอกคราบทิ้งไว้เบื้องหลังโครงกระดูกเก่าและสร้างตัวใหม่ที่ใหญ่กว่า
