2013年,纽约长岛莫洛伊学院的环境科学教授约翰·塔纳克雷迪接到了一位在附近的约翰·肯尼迪国际机场工作的朋友的电话。“你一定要看看这个,”他告诉塔纳克雷迪,并给他发了一张装满600只死鲎的集装箱的照片。当时是7月中旬,机场官员因为腐烂的恶臭打开了集装箱。
事实证明,这些鲎是由一位越南出口商送给美国的一些渔民,用作鱼饵的。在看到东海岸的鲎数量下降后,那里的渔业当局对捕捞鲎作为鱼饵实施了限制。进口它们是绕开法规的一种方式。
然而,追求这些奇特而原始的头盔状生物的并不只有渔民。 生物医学行业每年捕捞数十万只鲎,因为它们富含蓝色的血液中含有一种蛋白质,当它接触到杂质时会变稠。 鲎被抽血以获取这种物质,称为鲎变形细胞溶解物(LAL),因为它能检测出细菌内毒素,而细菌内毒素会导致中毒性出血性休克和严重的腹泻。 实验室使用LAL来测试医疗器械、植入物和一些药物——基本上,任何接触人体血液的东西。 “一切都归结于这种动物,”塔纳克雷迪说。
支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章,请考虑支持我们屡获殊荣的新闻报道,方式是 订阅。 通过购买订阅,您正在帮助确保有关当今塑造我们世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
LAL 非常珍贵,《连线》杂志 2011 年的一篇文章估计,一夸脱 LAL 价值约 15,000 美元。 因此,美国生物医学行业捕捞的鲎数量从 2004 年到 2013 年的 545,973 只增加了 86%,这并不令人惊讶。 目前,该行业可以捕捞的数量没有任何限制,因为技术人员抽血后会将鲎放回大海,据说这些动物会在那里恢复。
现在,这一假设正在受到审查。 越来越多的研究人员认为,生物医学工业正在对鲎种群产生负面影响——要么在抽血过程中伤害它们,要么抽取太多血液,这可能会导致这些生物在被放回海洋后死亡。在《关于鲎生物学、保护和管理的全球变化视角》(施普林格,2015 年)中,科学家托马斯·诺维茨基写道:“越来越多的证据表明,被抽血的鲎的死亡率高于最初的设想[29% 对 15%];雌性在抽血和释放后可能产卵能力受损;而且被抽血的鲎在捕获、处理、抽血和释放后,会在不同时间段内迷失方向和变得虚弱。”诺维茨基曾是马萨诸塞州东法尔茅斯 LAL 公司 Cape Cod Associates 的首席执行官。
LAL 产业对鲎的影响有多大尚不清楚,因为公司不必公开披露他们究竟捕捞了多少只鲎,而且很难判断有多少只鲎在被放回水中后最终可能会死亡。 大西洋各州海洋渔业委员会最近的调查显示,虽然特拉华湾地区的鲎数量已经稳定下来,但雌性鲎的数量只有该海湾所能支持的三分之一,几个非营利保护组织的生物学家拉里·奈尔斯说。 而纽约州和新英格兰沿岸的种群继续减少。 “没有人曾经认为鲎会灭绝。我们正在谈论的是一个生态系统的崩溃,因为一个关键物种已被大量减少,”奈尔斯说。
失血
实验室声称他们没有伤害这些动物。南卡罗来纳州查尔斯顿的 LAL 机构 Charles River Laboratories 的运营主管约翰·杜布扎克说,他的公司使用最佳实践来确保鲎在捕捞过程中不受伤害,并且去除的血液不超过其血液的 30%。 例如,他的公司是手工捕捞,并且不为受伤的鲎付费,这为他的供应商提供了经济激励,以妥善处理它们。 “它减少了伤害,减少了压力,更有利于[维持]种群,对我们来说也更好,”他说,并指出他的运营中使用的鲎的死亡率仅为 4%。 “我的一个供应商建了一个水滑梯,把鲎放回水中。它们喜欢它!”
但杜布扎克指出,4% 的数字仅适用于鲎往返其设施的处理和运输。 环保人士认为,该行业的死亡率至少为 15% 到 30%。 他们说,尽管抽血机构会向各自的州环境部门报告捕捞数量(他们通过获得抽血许可证获得数据,然后与大西洋渔业委员会共享),但他们不需要公开此类统计数据。 美国其他四家抽血机构没有回应采访请求。 “关于鲎的死亡率,没有非常好的科学信息。我看到的数字从 15% 到 40% 不等,但没有人真正掌握情况,”罗格斯大学海洋和沿海科学研究所的高级副主任迈克尔·德卢卡说。

雌性鲎在沙滩上产卵,雄性用精子覆盖它们。图片来源:卡伦·切斯勒
大西洋渔业委员会负责管理东海岸的渔业资源,已经制定了最佳实践,但它们既没有执法能力,也没有监督能力。 此外,奈尔斯说:“LAL 抽血是如此秘密地进行,没有人知道他们捕捞了多少只。” 他说,唯一可以验证的说法是死亡率高达 30%,这是基于对所用方法的独立评估。 “这还不包括在工业层面疏浚鲎,然后将它们带到实验室进行抽血所造成的损失。” 他补充说,一些公司可能会出售鲎作鱼饵,而不是将它们放回大海。
受伤也可能以各种方式发生。普利茅斯州立大学神经生物学、生理学和行为学教授克里斯·查博特说,实验室抽血的鲎离开海洋的时间为 24 到 72 小时。 他想知道这个时间是否太长。 “你可能会想象,作为一种水生生物,这可能会影响它们的生存能力、健康、死亡率,也许还会影响它们在抽血后恢复的能力,”他说。 这些动物在抽血后数周内也不太活跃,而且由于某些血液因子被取出,它们也更容易感染疾病。
目前尚不清楚这个过程是否会影响它们的繁殖。 “我不知道是否有人测量过它们抽血后产卵的数量,”佛罗里达大学生物学荣誉退休教授简·布罗克曼说。“你必须在数百万只鲎中找到[最近抽过血的]动物。”
新罕布什尔大学和普利茅斯州立大学的研究人员正试图这样做。 他们在 2014 年进行了一项研究,在实验室中复制了抽血过程,发现这些鲎在抽血后两周内表现出行为和生理缺陷,例如移动频率降低,模式和节奏不同,这表明它们可能迷失了方向。
在上个月启动的一项新研究中,研究人员将抽取约 60 只鲎的血液,并观察这些动物在生物医学行业条件下会经历的三种主要压力因素下的行为:血液抽取的量、离开水的时间以及温度波动程度。 首先将在实验室的水中观察这些鲎。 然后,它们将被放回大海,并在它们的壳上附着微小的发射器,每 45 秒发出一次声学哔哔声,让研究人员知道鲎的深度以及它在之前的 45 秒内有多活跃。 一年后,将对另外 60 只鲎重复该实验。
该小组认为,调整压力因素将有助于改善负面影响。 例如,“生物医学行业报告说,他们去除了鲎 30% 的血液。 我们想知道,如果减少它们的抽血量,是否会减少对它们的影响?”查博特说。 他还指出,当他的团队在实验室中抽取鲎的血液时,他们通常在血液流动减少到涓涓细流时就停止了,远未达到 30%。 “我们不会再开另一个孔来获取更多血液。谁知道[实验室]开了多少个孔,”他说。 在该行业的保密面纱下,科学家们担心最坏的情况。 例如,有传言说实验室使用抽吸装置来获取更多血液,而且实验室技术人员还会举行比赛,看谁能获得最多的血液。
濒临灭绝的危险
与此同时,一群科学家计划要求国际自然保护联盟(该联盟制定全球物种灭绝标准)将其红色受威胁物种名录上美国鲎的地位向灭绝的方向移动一个等级——从近危到易危。 他们的报告将在 9 月份提交给该联盟在夏威夷举行的世界大会。
他们计划为几个亚洲物种编写类似的报告,这些物种在一些曾经繁荣的国家已经消失。“如果它们很快没有出现在红色名录上,我不会感到惊讶。 [亚洲]种群正在显著减少,”查尔斯河的杜布扎克说,该公司在中国有一家名为湛江澳&凯生物有限公司的运营机构。 “由于污染、栖息地丧失以及这些动物在亚洲被食用,它们的种群正承受着巨大的压力。”
专注于世界其余四种鲎的非营利性保护组织生态研究与发展集团在其网站上写道:“亚洲三种鲎的数量正在下降。栖息地丧失和开发是主要因素,内毒素检测行业使用的鲎收集方法和数量也是主要因素。” 鲎只是不再出现在某些海滩上——而且鲎往往年复一年地回到同一个地点。 该组织主席格伦·高夫里在给《大众科学》的一封电子邮件回复中写道:“现有的有限捕捞数量表明,从 5 到 10 年前的 600,000 对 [鲎] 减少到目前的不足 100,000 对。”
他的团队担心,如果亚洲的鲎消失,那么在那里生产细菌识别剂的公司会将目光投向美国的鲎,从而进一步消耗美国的鲎种群。而肯尼迪机场的集装箱证明了一点:尽管一些物种会因环境压力而从某个地区消失,但其他物种会乘飞机离开。自然资源保护主义者不希望美国的鲎如此频繁地旅行。
*编者注(2016年6月13日和6月22日):这些段落在这些日期发布后进行了编辑,以澄清若干陈述并更正统计信息。