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地球罕见蓝血生物,躲过5次大灭绝,为拯救人类,如今成濒危物种

时间:2020-03-14 11:28:44 作者: 来源:51区未解之谜网 手机阅读
马蹄蟹

很早就出现在地球上。它的祖先出生在4 . 5亿年前的奥陶纪。在两亿年前的侏罗纪时期,马蹄蟹似乎停止了进化,保持了现在的样子。目前,世界上有四个马蹄蟹分支:美国马蹄蟹、南方马蹄蟹、往返马蹄蟹和马蹄蟹


马蹄蟹化石


马蹄蟹能够长时间繁殖。一方面,马蹄蟹有很强的繁殖能力;另一方面,鲎肉味道差,食用后容易出现身体过敏和中毒性休克。由于马蹄蟹特殊的生理和毒理特性,

地球上总共发生了五次大的灭绝,所有这些都被避免了,也逃脱了人类的口和腹的欲望的马蹄蟹,没有期望为了拯救人类而最终成为濒危物种,这与马蹄蟹的血液有关。



鲎血是罕见的蓝血在地球上,最常见的血液颜色是红色,但也有绿色、透明和绿色的血液等。这些血液的颜色与体内输送氧气的物质有关。哺乳动物呼吸时,会将氧气吸入肺部,并与肺泡中的血液交换气体。然后,氧气被血液带入心脏,通过动脉流向全身进行新陈代谢。哺乳动物的血液携带氧气,血液中的铁被用作“媒介物”铁和氧结合起来变成红色,所以血液变成红色。



和透明血生物是因为它们不含血红蛋白和红细胞,而节肢动物如昆虫和甲壳类动物不依赖铁来“运输”氧,而是铜。因为含铜的蛋白质缀合物是蓝色的(血蓝蛋白),所以它们的血液是蓝色的。当它们不携带氧气时,它们是无色的,只有在被氧化后才呈现深蓝色从蛤蜊到鱿鱼和章鱼等软体动物也含有血蓝蛋白。

马蹄蟹至今仍保留着其古老的外貌,因此其血细胞非常原始,没有分工,只有一种畸形细胞,但这种简单的原始血液具有神奇的功能。



1956,科学家们发现,在将革兰氏阴性菌注入马蹄蟹体内后,由于血液凝固,马蹄蟹很快被杀死。经过不懈的探索,当病原体的毒素接触到马蹄蟹的血液时,它会激活马蹄蟹血液变形细胞中的一种酶,并释放出一种凝血蛋白,使血液迅速凝固,阻止病原体的繁殖。随后,血液将形成屏障,防止其他细菌入侵。

后来科学家在此基础上开发了鲎变形细胞裂解物。鲎试验具有很高的灵敏度。可检测1纳克/毫升甚至1微微克/毫升的内毒素,检测速度快。你只需要轻轻摇动试管就能知道样品中是否含有内毒素。



以前曾通过家兔热原试验进行过检测,因为细菌热原会引起温血动物的异常温升,家兔和人具有相似的内毒素性能。

将样品试剂注入家兔体内,观察家兔在一定时间内的温度变化。如果许多兔子的体温普遍升高,这表明注射的样品含有内毒素。这种反向检测方法不能定量内毒素的含量,耗时长,成本高,并且对兔子的体重和身体状况也有要求。鲎试剂很快取代了这种检测方法。



现在,由鲎血制成的干制品“鲎试剂”被迅速用于由细菌引起的疾病的临床诊断,例如脑膜炎、霍乱、鼠疫、百日咳、痢疾杆菌、结核杆菌等,因为这些细菌都含有内毒素并且可以用鲎试剂检测。

不仅如此,鲎血中的酶还被宇航员用来检测太空环境中的细菌,而血蓝蛋白正被开发成一种新的抗生素,广泛应用于制药、临床和科研领域。说马蹄蟹保护了我们星球上的每一个人并不过分。



在提取鲎试剂时,将每个鲎固定,然后将不锈钢针插入鲎的心包,将氧合血提取到心脏每个消毒瓶可以收集大约100毫升的血液将



鲎血放入离心机中分离阿米巴原虫之后,细胞将被破坏,然后释放内部凝血素,这也是乳酸的基本组成部分鲎试剂价值不菲,大约每夸脱15,000美元(大约每夸脱0.946升),也就是说,大约每升100,000元。



虽然在采集当天,他们将马蹄蟹放在远离捕获的地方,这可以确保他们不会很快再次被捕获。当马蹄蟹被释放时,5%-20%的被放血的马蹄蟹将死亡,剩下的存活下来的马蹄蟹将在7天内恢复正常水平,血细胞将在3个月内恢复正常水平。

,但同时其繁殖能力将大大减弱,鲎的交配次数和产卵量将减少50%,这影响了鲎种群的繁殖延续。


释放马蹄蟹


除了马蹄蟹试剂外,人类对马蹄蟹复眼的研究也大大改善了我们的生活。马蹄蟹有四只眼睛,一双复眼位于头胸甲的两侧,一双单眼位于头胸甲的前中线

马蹄蟹复眼由800-1000只小眼组成,每只小眼都是独立的视觉单位然而,除了视觉细胞外,眼孔还有一两个特殊的偏心细胞。相邻眼孔之间的偏心细胞也通过侧支(侧神经)连接。所有外部信息都需要通过偏心细胞传递到大脑著名生理学家哈特兰正在研究马蹄蟹。他们选择马蹄蟹的一只小眼睛作为受体。当光区域从一只小眼扩大到附近的一只小眼时,前一只小眼发出的电脉冲强度会降低而不是增加。也就是说,当一只小眼睛被光激发时,它周围的小眼睛就会被抑制。原来,抑制是小眼睛中偏心细胞的外侧神经功能的结果,这被称为“侧抑制”对马蹄蟹视觉系统

的研究表明,侧抑制网络在信息预处理中的主要作用如下:

(1)能突出边缘,增加对比度

(2)高通滤波器将大的输入变化范围压缩到网络本身的动态范围内,具有明显的亮度适应效果;

(3)能拟合图像的轻微不连续性,并具有明显的聚类效果

。简单地说,这可以有效地保证马蹄蟹对接收到的视觉信息的提取和处理,从而提高主观清晰度这也是为什么马蹄蟹能清楚地看到海底的物体。准确捕食或有效避开敌人的原因

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。由于这一发现,哈特兰获得了1967年诺贝尔医学生理学奖。根据横向抑制原理,工程师在传输电视图像时可以获得清晰的图像。所有与人类感官相关的科学技术(电视、广播、图像处理等。),模拟人类智能活动的研究领域(如模式识别等。),近年来发展迅速的神经网络的研究和应用可以考虑和利用这一原理。

虽然马蹄蟹对人类很有帮助,但是随着对马蹄蟹试剂需求的增加,马蹄蟹还需要八年才能长成成年蟹,这就导致了杀鸡和下蛋的恶果。据统计,美国制药公司每年捕获约43,000只马蹄蟹,世界各国每年捕获400,000只马蹄蟹。由于马蹄蟹试剂的价值和日益严重的人类过度开发现象,马蹄蟹已经成为濒危物种。



此外,还有生境破坏。例如,肥料从陆地流入海洋也会导致红藻爆发并产生赤潮,导致大量马蹄蟹死亡。

以我国为例。根据“美国自然”科学保护小组的数据分析结果,在过去30年里,广西北部湾的中国鲎数量下降了90%以上。中国鲎的数量逐年急剧减少,它的命运岌岌可危。


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