Ntau pua txhiab tus horseshoe crabs siv rau dab tsi?

2024 Tus sau: Seth Attwood | [email protected]. Kawg hloov kho: 2023-12-16 16:06

Puas yog peb npaj siab ua siab ntev rau lawv, lossis peb puas yuav sai sai no thaum kawg rhuav tshem cov tsiaj, keeb kwm uas rov qab mus ntau pua lab xyoo?

Megan Owins fishes ib horseshoe roob ris los ntawm dej thiab folds nws lub plhaub tawv yuav luag nyob rau hauv ib nrab, nthuav tawm ib tug mos mos daim nyias nyias. Nws muab ib rab koob rau hauv qab thiab coj ib co ntshav: "Pom nws xiav li cas?" - Nws qhia cov koob txhaj tshuaj rau lub teeb. Tseeb, xiav: cov kua ci ntsa iab nrog lub azure tob. Tom qab ua tiav qhov kev ua qauv qhia, Megan nyem cov ntshav rov qab rau hauv lub thawv.

Kuv yuav luag ua tsis taus pa: "Koj cia li pov ob peb txhiab daus las!" - Thiab qhov no tsis yog ib qho exaggeration. Tus nqi ntawm cov ntshav (ntau dua, hemolymph) ntawm cov arthropods ntawm Asmeskas kev ua lag luam nce mus txog 15 txhiab las ib quart (0.9 litres). Cov kua xiav xiav no tau siv dav los tshawb xyuas cov kab mob uas muaj feem cuam tshuam rau hauv cov tshuaj, khoom siv kho mob thiab cog qoob loo. Txawm hais tias nws yog cov tshuaj insulin, lub hauv caug dag lossis phais scalpel, hemolymph ntawm horseshoe crabs tso cai rau tus neeg sawv cev kis tau yuav luag tam sim ntawd.

Qhov no muab nws nrog ib tug loj thiab unquenchable lag luam xav tau. Txhua xyoo, txog 575 txhiab arthropods raug ntes los ntawm dej hiav txwv rau nws sau. Cov naj npawb no tsis tuaj yeem loj hlob mus ib txhis, thiab ntawm cov kws tshaj lij, cov suab ntawm cov neeg uas muaj kev txhawj xeeb txog kev siv tsiaj qus, uas twb raug hem nrog kev ploj tuag, yog nrov thiab nrov. Feem ntau, kwv yees li ib feem peb ntawm cov ntshav tau tso tawm ntawm lawv, tom qab ntawd lawv tso rau hauv dej kom rov zoo. Txoj kev mus kom ze yog suav tias yog tib neeg, txawm hais tias qhov tseeb tsis muaj leej twg paub tias muaj pes tsawg tus tsiaj muaj sia nyob tom qab raug yuam pub pub dawb.

Qhov teeb meem no tau hais los ntawm Megan Owins, nrog rau cov kws paub txog tsiaj physiology Vin Watson ntawm University of New Hampshire thiab Christopher Chebot ntawm University of Plymouth. Lawv tab tom sim ntsuas cov kev cov nyom thiab cov teeb meem uas tuaj nrog sau cov ntshav rau horseshoe crabs. Qhov kev sim, uas tau ua los ntawm peb tus kws tshawb fawb, rov ua dua "cov txheej txheem tsim khoom" kom ze li sai tau.

28 horseshoe crabs ntes tau nyob rau hauv Atlantic, nyob ze ntawm lub qhov ncauj ntawm tus dej Piscataca hauv New Hampshire, tau muab tso rau hauv ntim thiab "tsis nco qab" nyob rau hauv lub hnub, co rau ob peb teev nyob rau hauv ib lub tsheb thiab tawm ib hmos, ces lawv muab ntshav thiab tawm mus. nyob rau hauv ntim dua kom txog rau thaum sawv ntxov - yog li, raws li cov neeg ua hauj lwm ntawm lub tuam txhab ua, sau hemolymph ntawm ib tug industrial scale. Txawm li cas los xij, ua ntej tso cov tsiaj tsis muaj hmoo mus rau hauv cov tsiaj qus, cov kws kho tsiaj tau kho cov suab nrov ntawm lawv lub plhaub.

Kev lees paub

Cov kab mob no tau muab faib ua ob pawg loj raws li txoj kev uas Danish microbiologist Hans Christian Gram tau npaj rau thaum xaus ntawm lub xyoo pua 19th. Lub ntsiab sib txawv ntawm lawv yog nyob rau hauv cov qauv ntawm lub cell phab ntsa. Cov kab mob Gram-negative (piv txwv li, E. coli) tsis stain raws li Gram: lawv cov phab ntsa ntawm tes muaj ib qho kev tiv thaiv ntxiv uas muaj cov lipopolysaccharides complex thiab tsis tso cai rau aniline dyes mus rau hauv. Tab sis cov phab ntsa ntawm cov kab mob gram-zoo (piv txwv li, staphylococci) yooj yim dua. Lawv tsis muaj daim nyias nyias, cov xim nkag mus rau hauv cov phab ntsa ntawm tes thiab "tau daig" hauv nws. Thaum stained raws li Gram, cov hlwb no tau txais cov xim liab.

Thaum cov gram-negative cell tuag, lipopolysaccharides raug tso tawm, hloov mus ua endotoxins uas muaj kev phom sij rau kev noj qab haus huv. Cov tebchaw no yog indestructible, yuav luag zoo li zombies. Lawv tuaj yeem tiv taus cua sov thiab lwm yam mob hnyav nyob rau hauv uas tsim thiab ua kom tsis muaj menyuam ntawm cov khoom kho mob thiab cov cuab yeej siv. Ib zaug nyob rau hauv lub cev, endotoxins muaj peev xwm tso tawm lub cev tiv thaiv kab mob ntawm lub peev xwm, ua rau hyperactivation mus txog septic shock. Yog li ntawd, nws tseem ceeb heev kom nrhiav tau lawv ua ntej.

Ntawm no cov hemolymph ntawm horseshoe crabs Limulus los rau hauv kev ua si: amebocyte lysate (Limulus amebocyte lysate, LAL) tau los ntawm nws coagulates ntawm me ntsis kev sib cuag nrog endotoxins. Thiab txawm hais tias ntau tus neeg koom nrog kev lag luam ntseeg tias $ 15,000 ib liter yog ntau dhau, tus nqi siab ntawm LAL tuaj yeem piav qhia raws li ib qho kev txaus siab rau tus nqi uas nws ua hauv kev cawm neeg txoj sia. Nyob rau hauv cov lus ntawm ib tug neeg saib xyuas, "txhua tus neeg, txhua tus menyuam yaus, txhua tus tsiaj hauv peb lub ntiaj teb - txhua tus neeg uas tau txais kev pabcuam khomob yog nyob rau hauv ib txoj kev lossis lwm yam nuj nqis rau horseshoe crabs."

zais kev hem

Nrog tsiaj, av yog yooj yim dua: nws yog feem ntau muaj peev xwm ntsuas qhov cuam tshuam ntawm tib neeg rau lawv ntawm qhov muag liab qab. Cov neeg nyob hauv hiav txwv xav li cas, peb feem ntau tsis pom, lossis tsis xav paub txhua. Peb muab cov khib nyiab pov tseg rau hauv hiav txwv, peb kuj nchuav dej khib nyiab rau ntawd: qhov tshwm sim ntawm qhov tob tseem nyob ntawm qhov tob. Nws yog tib yam nrog horseshoe crabs. Tsis muaj leej twg paub tias nws raug mob npaum li cas rau lawv noj ntshav, txawm tias cov tsiaj muaj peev xwm ua tau raws li ntau txoj kev, lossis tsawg kawg yog ib qho. Txawm li cas los xij, muaj cov laj thawj rau kev txhawj xeeb.

Lub Koom Haum Thoob Ntiaj Teb rau Kev Tiv Thaiv Kev Nyab Xeeb, uas tuav cov npe ntawm cov tsiaj thiab cov nroj tsuag raug hem, hauv xyoo 2012 tau teeb tsa lub koom haum tshwj xeeb los tshuaj xyuas lub xeev ntawm horseshoe crabs. Raws li qhov tshwm sim ntawm nws txoj haujlwm, cov tsiaj no tau pom tias nyob hauv qhov chaw tsis muaj zog. Muab piv rau yav dhau los kwv yees xyoo 1996, lawv tau ua ib kauj ruam mus rau kev ploj tuag. Qhov chaw nres tsheb tom ntej no yog "nyob rau hauv qhov kev puas tsuaj," thiab lub subcommittee tsab ntawv ceeb toom qhia tau hais tias. Raws li kev kwv yees ntawm cov kws tshawb fawb, los ntawm nruab nrab ntawm lub xyoo pua, tus naj npawb ntawm horseshoe crabs yuav poob los ntawm ib feem peb.

Thiab qhov no siv tsis tau tsuas yog rau cov tsiaj ntawm Asmeskas ntug dej hiav txwv. Feem ntau nyob rau hauv Asia Pacific Dej hiav txwv, horseshoe crabs Tachypleus kuj dav nuv ntses rau zus tau tej cov amoebocyte lysate (TAL). Vim muaj kev ntes loj heev, lawv twb ploj mus hauv dej ntawm Tuam Tshoj, Nyiv, Taiwan, Singapore. Cov kws tshaj lij ntshai tias yog tias Tachypleus ploj tag nrho, cov neeg tsim khoom lysate yuav tig mus rau horseshoe crabs nyob rau lwm thaj tsam ntawm dej hiav txwv, nqa kev tuag rau cov pejxeem.

Cov ntaub ntawv ntes

Txhua 45 vib nas this, lub beacons ntsia los ntawm Megan Owins tsim ib tug series ntawm acoustic signals uas lub sensor tuaj yeem pom los ntawm qhov deb ntawm 300-400 m. Txhua lub teeb liab tso cai rau koj txheeb xyuas ib tus neeg tshwj xeeb, txiav txim siab nws qhov tob thiab kev ua haujlwm hauv 45 vib nas this dhau los.. Ib zaug ib lub lim tiam los yog ob lub Owins thiab Watson venture tawm mus rau hauv lub hiav txwv, noj cov ntaub ntawv sau tseg thiab txav cov sensors ua raws li qeeb migrations ntawm horseshoe crabs.

Nyob rau hauv nruab nrab ntawm lub bay, qhov tob mus txog 20 m, tab sis cov tsiaj sim nyob ze rau cov dej ntiav. Tom qab ob peb feeb ntawm kev ua luam dej, cov kws tshawb fawb rub tawm ib lub cable overgrown nrog algae, uas yog ib qho ntawm cov sensors kho. Megan txuas lub laptop rau nws ntawm Bluetooth thiab pib rub tawm cov ntaub ntawv. Txij li thaum kawg mus ntsib, lub cuab yeej tau sau txog 19 txhiab lub cim. Cov cuab yeej kaw thiab rov qab mus rau hauv dej: cov kws tshawb fawb tsuas yog xav tau cov ntaub ntawv. Tab sis qhov no tsis tuaj yeem hais txog cov neeg nuv ntses.

Quotas rau zus tau tej cov horseshoe crabs tawm ntawm ntug dej hiav txwv Atlantic ntawm lub tebchaws United States yog faib los ntawm Marine Fisheries Commission (ASMFC). Txawm li cas los xij, nws cov lus qhia nruj tsuas yog siv rau cov tsiaj, uas tom qab ntawd muab tua thiab siv los ntes cov eels rau zaub mov. Cov tuam txhab biomedical tuaj yeem sau ntau npaum li lawv xav tau, thiab cov horseshoe crabs ntes rau cov hom phiaj no tau loj hlob sai - los ntawm 130 txhiab hauv 1989 txog 483 txhiab hauv 2017. Tsis tas li ntawd, LAL cov neeg tsim khoom kuj tau txais cov ntshav ntawm arthropods, uas yog siv los pub eels: tus naj npawb ntawm cov tsiaj no nyob rau hauv 2017 yog, raws li ntau yam kev kwv yees, lwm 40.6 rau 95.2 txhiab.

ASMFC Fisheries Commission tsis tau tso cai los tswj cov mining. Thaj chaw no muaj kev cuam tshuam ncaj qha rau pej xeem kev noj qab haus huv thiab xav kom muaj kev koom tes ntawm Lub Chaw Tswj Xyuas Khoom Noj thiab Tshuaj (FDA) muaj zog los cuam tshuam. Txawm li cas los xij, LAL cov tuam txhab ua lawv qhov zoo tshaj plaws los tiv thaiv qhov no los ntawm qhov tshwm sim.

Tsis tswj

"Peb tau tswj hwm peb tus kheej tawm ntawm quotas," lees Thomas Nowitzki, tus thawj coj ntawm LAL manufacturing tuam txhab ACC. - Peb lobbied rau peb txoj hauj lwm nyob rau hauv ASMFC, convincing lawv tias tsis muaj kev puas tsuaj rau horseshoe crabs. Peb tab tom coj lawv rov qab los, peb tseem ceeb heev rau cov tshuaj, yog li cia peb nyob ib leeg nrog koj txoj cai." Txawm li cas los xij, txawm tias ASMFC cov lus pom zoo tsis zoo ib txwm tsis ua raws, thiab pawg neeg nws tus kheej tsis muaj peev txheej txaus los saib xyuas lawv cov kev siv.

ASMFC lees paub tias tom qab sau cov ntshav thiab rov qab mus rau hauv hiav txwv, qee tus lej - tsis pub ntau tshaj 15% - ntawm cov tsiaj tuag. Txawm li cas los xij, nyob rau hauv xyoo tas los no, ntau thiab ntau cov ntaub ntawv tau sau tseg tias daim duab no yog underestimated heev. Raws li cov ntaub ntawv tshiab, kev tuag ntawm horseshoe crabs tom qab noj hemolymph yog tsawg kawg yog 29%. Cov tsiaj tsis muaj ntshav tsis muaj zog, tsis muaj zog thiab tsis tshua muaj kev taw qhia, thiab cov poj niam tsim tau ib nrab ntawm cov qe. "Cov neeg sawv cev ntawm kev lag luam, tau kawg, chorus, hais tias qhov kev sim cuam tshuam tau ua nyob rau hauv lub chaw soj nstuam thiab lawv cov txiaj ntsig yuav tsis siv rau cov tsiaj hauv ib puag ncig ntuj," hais Nowitzki, "tab sis cov lus sib cav no tsis muaj kev tshuaj xyuas."

Synthetic lwm txoj rau LAL siv recombinant yam C (rFC) tau paub rau ntau tshaj 15 xyoo, tab sis tseem tsis tau nthuav dav. Tib yam FDA tseem txiav txim siab LAL kuaj "tus qauv kub" rau kev kuaj xyuas endotoxins. Yog li ntawd, cov tuam ntxhab ntawm cov khoom siv kho mob thiab cov kws kho mob sim tso siab rau lawv kom tsis txhob muaj teeb meem tsis tsim nyog thaum tau txais kev pom zoo los ntawm lub koom haum muaj zog. Eli Lilly's Emgality (galanezumab) tshuaj mob migraine tseem yog tib txoj kev kho kom tau txais kev pom zoo los ntawm FDA siv rFC cov kev ntsuam xyuas los ntawm LAL.

Raws li Kevin Williams ntawm bioMerieux, lub tuam txhab uas txhawb nqa cov kev xeem rFC, qhov teeb meem yog tias LAL cov tuam txhab tau nquag sim ua phem rau cov txheej txheem tshiab los ntawm kev ntxias cov neeg ua haujlwm thiab cov pej xeem tias lawv tsis muaj txiaj ntsig. "Kuv tau pom tag nrho cov kev tawm tsam ntawm kev tshaj tawm rFC thov tias cov thev naus laus zis tsis ua haujlwm," nws hais. - Tab sis cov ntaub ntawv qhia qhov tsis sib xws. Lawv tsuas yog tsis quav ntsej."

Kev nyuaj siab

Kev poob ntshav ntau tsis yooj yim rau txhua tus tsiaj. Tab sis qhov kev ntsuam xyuas tsis txwv rau qhov no: kev ntes thiab thauj kuj ua rau muaj kev ntxhov siab heev ntawm cov nees nees. Vin Watson sau tseg tias cov arthropods no tuaj yeem muaj sia nyob hauv huab cua ntev dua li ntses lossis roob ris, tab sis qhov peev xwm no ua rau muaj kev lom zem nrog lawv. Cov ntim ntim loj heev uas nws tsis tuaj yeem tso tag nrho cov horseshoe crabs rau hauv cov thawv ntim dej, thiab lawv tsuas yog muab pov rau ntawm lub lawj: lawv yuav ciaj sia.

Tab sis raug rau huab cua nyob rau hauv nws tus kheej txo cov ntsiab lus ntawm hemocyanin nyob rau hauv lub hemolymph ntawm cov tsiaj, ib tug analogue ntawm oxygen nqa hemoglobin ntawm peb cov ntshav. Nws qhov kev rov ua dua yog qhov nyuaj dua thiab siv sijhawm ntev dua li kev rov qab los ntawm kev poob ncaj qha ntawm cov ntshav pom. "Xav txog tias txhua zaus koj pub mis nyuj, nws yuav siv sij hawm ib hlis kom nws rov zoo," Watson piav qhia.

Thaum kawg, nws yog ib qho tsim nyog yuav tsum nco ntsoov qhov kev hloov kho nruj ntawm horseshoe crabs mus rau qhov ua tiav ebb thiab ntws, tom qab ntawd cov tsiaj txav mus rau hauv kev tshawb nrhiav chaw nyob nyab xeeb thiab zaub mov. Txawm tias nyob rau hauv lub chaw kuaj mob, lawv muaj kev xav kom txav mus los txhua txhua 12.4 teev, thiab qhov poob ntawm lub ntuj atherosclerosis rau horseshoe roob ris yuav nyuaj heev. Tag nrho cov kev tshawb pom no yuav tsum raug coj mus rau hauv tus account thaum tsim tshiab, twb tau nruj dua cov kev cai rau kev rho tawm ntawm hemolymph. Hmoov tsis zoo, txog tam sim no LAL cov tuam txhab tseem tsis tau xav mloog cov lus sib cav ntawm biologists.

Tsis muaj teeb meem

Ob peb lub kaum ntse ntse tau teeb tsa hauv lub bay ze ntawm lub qhov ncauj ntawm tus dej Piskataka. Horseshoe crabs txav mus rau hauv dej thiab tuaj yeem taug kev ntau mais hauv ib hnub, yog li cov kws tshawb fawb niaj hnub nqa lawv cov cuab yeej tom qab lawv. Nyob rau hauv ib co tseem tsis to taub txoj kev, cov tsiaj navigate lub bay zoo kawg nkaus. Thaum lub caij nplooj ntoos hlav, lawv tsiv mus rau hauv dej ntiav, qhov chaw uas lawv khaws cov benthic mollusks thiab worms.

Cov tib neeg niaj hnub rov qab mus rau tib qhov chaw, qhov chaw lawv rov ua cov neeg nuv ntses tib yam. Yuav tsum tsis txhob tso lawv mus rau lwm qhov? Los yog yog li peb yuav cuam tshuam ntxiv rau lub neej, kev coj noj coj ua ntawm cov tsiaj hauv hiav txwv? Thiab yog nws muaj peev xwm mus yos hav zoov nyob rau hauv lub caij ntuj no, thaum horseshoe crabs mus rau qhov tob, NW nyuam qhuav ciaj sia lub hlis ntawm huab cua txias? Txog tam sim no hauv qab ntawm qhov chaw, cov sensors tsis paub qhov txawv ntawm acoustic signals. Tom qab ntes tau ib tug ntawm lawv, Owins mloog rau faint beeping suab. Lub teeb liab qhia txog cov lus ceeb toom txog lub roj teeb uas npaj txhij mus tiaj tus.