Для чего используют кровь мечехвоста
Кровавый урожай
by Alexis C. Madrigal, The Atlantic
Каждый год до полумиллиона крабов-мечехвостов отлавливаются и истекают кровью в целях создания уникальной биомедицинской технологии.
Кадр из документального фильма PBS Nature — Катастрофа двух видов
Первая мысль которая приходит по поводу крови мечехвоста — она голубая, небесно-голубая.
Но самая замечательная черта крови мечехвостов — это не цвет. Это химическое соединение найденное только в амебоцитах клеток их крови, которое способно определить следы пребывания бактерий и захватить их в необратимый тромб.
Чтобы использовать данную биологическую идиосинкразию, фармацептические компании расщепляют клетки содержащие данное вещество, называемое коагулоген. Далее они могут использовать коагулоген в качестве детектора загрязнения в любом растворе, который может контактировать с кровью. Если встречаются опасные эндотоксины бактерий в жидкости — даже если их концентрация будет одна часть на триллион — экстракт крови мечехвоста примется за работу, превращая раствор в то, что ученый Фред Бэнг, соавтор открытия, называл «гель».
«Это иммобилизует бактерии но не убивает их.» — писал Бэнг в 1956 году в работе, описывающей субстанцию. «Гель или сгусток был стабилен и вязок и оставался таковым в течение нескольких недель при комнатной температуре.»
Тест LAL заменил довольно большое количество ужасающих исследований на всевозможные загрязняющие субстанции (большие колонии кроликов). Фармацевтические компании не любят работать с кроликами, кроме прочего потому что это медленный и дорогостоящий процесс.
На сегодняшний день тестирование с помощью крови мечехвоста превратилось в крупный бизнес. «Каждый медпрепарат, сертифицируемый FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, US Food and Drug Administration), должен быть протестирован с помощью LAL.» — говорится в документальном фильме от PBS Nature, «в том числе хирургические имплантанты, такие как например кардиостимуляторы и протезы.»
Я не знаю как насчет вас, но меня мысль, что каждый человек в Америке, которому когда либо делали инъекцию, был защищен от бактерий потому что мы собираем кровь незаметных морских существ со скрытой химической суперспособностью — от этой мысли мне немного не по себе. Это даже не из сценария для sci-fi фильма, это постмодернизм.
Единственная проблема состоит в том, что компаниям нужны большие объемы крови мечехвоствов. Мечехвосты обитают на морском дне, около береговой линии. Когда они желают спариться, они плывут на мелководье, и ловцы крабов, стоящие на дне, выхватывают их из родной среды обитания.
Ловцы, работающие на биомедицинские компании — не первые кто придумал ловить мечехвостов. Возвращаясь во времена колониальной Америки, «удобрение из панцирей» использовалось для обогащения полей. В 20 веке в заливе Дэлавер даже появилась организованная индустрия. Панцири мечехвостов выпаривались и затем закапывались для подкормки сельхозполей. Прочие шли на корм для свиней. Количество выловленных крабов исчислялось миллионами.
сбор мечехвостов для производства удобрений, 1928 год. (Государственный архив Дэлавера)
Ввиду того что мы медленно уничтожили популяцию мечехвостов, к 1970м годам индустрия производства удобрений из их панцирей сократилась и сошла на нет. Но вылов возобновился в 1990е, когда рыбаки сообразили что они могут использовать мечехвоста в качестве наживки для лова. В том числе и крупных моллюсков, буксионов и речных угрей.
Другими словами, эти животные не ощутили дружелюбия людей. Они не были избалованы тем типом привязанности, которым мы одарили к примеру ручных кроликов. В глазах людей до работ Фреда Бэнга, единственным достоинством мечехвостов была их доступность. Они любят морской берег, как и мы.
И из-за высокого уровня бактерий в этой среде обитания, по предположению Бэнга, мечехвосты приобрели свою удивительную химическую защиту. Их кровеносная система более походит на кровеносную систему пауков, чем на нашу. Если мы вдыхаем что-либо плохое, эта штука проходит через наше тело и кровеносные вены, имея неприятные последствия общения с белыми кровяными тельцами на всем своем пути. Но если бактерии проделывают свой путь через экзоскелет мечехвоста, они могут свободно перемещаться нанося вред.
«Присутствие больших пазух позволяет крови напрямую контактировать с тканями», — объясняет историю краба Океанографический институт в Вудс-Хоул. «Есть большое количество обширных открытых полостей и бактерии, проникая в щели в панцире мечехвоста, легко попадают во внутренние области краба, являя потенциально убийственный сценарий.»
Коагулоген меняет пропускной режим в кровеносной системе мечехвоста. Когда кровяные тельца краба чувствуют вторжение, они выпускают гранулы с химикатом, который становится клейким физическим барьером движению бактерий, предохраняя от распространения инфекции. Наилучшей метафорой будет суперсила Человека-льда из фильмов Люди Икс, но вместо использования холода для устранения своих врагов, мечехвост использует свои удивительные химические способности.
Эти способности, к сожалению мечехвостов, отсутствуют у человека.
После того как сборщики крабов доставляют их в лабораторию, они прокалывают ткани в районе сердец животных и собирают до 30 процентов крови животного. Экстракт амёбоцитов (LAL) получают из крови, его возможная стоимость на рынке доходит до 15 000 долларов за кварту. Только пять компаний берут кровь у крабов: Associates of Cape Cod, Lonza, Wako Chemicals, Charles River Endosafe, и Limuli Labs (у которых нет веб-сайта)
Мечехвосты возвращаются в океан далеко от того места, где были пойманы — чтобы предупредить обескровливание животных. Весь процесс занимает от 24 до 72 часов.
Представители индустрии сообщают, что гибнет малое количество животных. Однако, около 10-30 процентов от общего количества пустивших кровь животных, на самом деле гибнут. Это можно сравнить с тем как мы сдаем кровь. Крабы принимают яблочный сок, едят сладкое печенье и вскоре приходят в норму.
Но некоторые специалисты отмечают проблемы. В районах, где мечехвосты добываются в больших количествах для биомедицинских целей, таких как Плэзант бэй и Массачусетс, самки все реже и реже мечут икру. Возможно отбор крови, выражаясь технически, портит их, если даже не приводит к гибели.
Исследователи в Университете Нью-Хэмпшира и Государственном Университете Плимута решили проверить эту гипотезу. Они прикрепили акселерометры к самкам мечехвоста, которые пролили кровь во имя блага нашего общества.
мечехвост снабженный акселерометром
Процесс забора крови, как оказалось, делает обескровленных животных более апатичными, медленными и менее желающими следовать приливам, как это принято у их сородичей.
«Изменения, которые мы наблюдаем в степени подвижности, быстроте передвижения, и подверженности приливным ритмам, могут нести вредное воздействие на повседневную активность L. polyphemus, которое в частности связано с сезоном метания икры.» — сообщили они. «Икрометание обуславливает необходимость в нескольких энергетически затратных миграциях к полосе прилива, это в большей степени относится к самкам, которые могут путешествовать к полосе прилива по нескольку раз в неделю. Дефицит активности, к примеру вызванный забором крови, может влиять на количество таких миграций или их продолжительность. В последнем случае, самки могут отложить икрометание на время восстановления сил, и это может уменьшить их нерестовый выход.»
Логичным вопросом будет: почему синтетическая замена для лизата амебоцитов еще не изобретена? В конце концов это не то же самое, когда мы все еще извлекаем инсулин для диабетиков из свиней. Мы используем дрожжи для его выработки, используя последовательность ДНК, которая кодирует белок.
Вот что выясняется: компании работают над таким решением. Они не хотели бы чтобы добыча составляющих их продукции регулировалась Национальным рыбопромысловым планом, если они могут этого избежать.
В частности, биолог Динг Джек Линг из Национального Университета Сингапура успешно выработал бактериальный детектор энзимов, известный как Factor C. Он продал лицензию на производство компании Lonza, которая вывела его на рынок как продукт под названием PyroGene. Немецкая компания Hyglos работает над новым синтетическим детектором эндотоксинов. И другие, еще более совершенные технологические решения на подходе.
Итак, хорошие новости для мечехвостов! Это как бы мы открыли месторождение нефти, а кашалоты это начали праздновать (по крайней мере в воображении карикатуриста Vanity Fair).
Шутка космических масштабов может быть в том, что мечехвосты, которые последние 30 лет были весомой частью новой биотехнологической экономики, вернут свой прежний статус рыболовной наживки на хищных улиток. Представлять собой ценность во всех случаях невыгодно мечехвостам. Но не иметь никакой экономической ценности в итоге — хуже всего.
Мечехвосты — древние животные с историей более полумиллиарда лет. Они имеют уникальные повадки и образ жизни, в то время как мы наблюдаем их десятилетия. Их голубая кровь? Это из-за того что медь в их крови играет ту же роль, что железо играет в нашей. Основанные на железе, переносящие кислород молекулы гемоглобина в нашей крови, дают красный цвет; основанные на меди, переносящие кислород молекулы гемоцианина в их крови, делают ее голубой.
Наш собственный вид появился в тысячи раз позднее, придя в настоящий анатомический вид пару сотен тысяч лет назад. Давайте будем надеяться, что мы не уничтожим мечехвостов после того, как закончим клонировать их древнюю химическую мудрость.
Мечехвосты и их голубая кровь : как и для чего ее собирают
В мае и июне на пляжах атлантического побережья США яблоку негде упасть. Но не от соскучившейся по солнечным ваннам публики. Будьте бдительны, внимательно смотрите под ноги! В это время из воды выползают на песок тысячи существ длиной около полуметра. Они чем-то похожи на допотопные танки времен первой мировой войны. Это мечехвосты – одни из самых архаичных членистоногих животных на нашей планете. Членистоногие выползают на сушу, чтобы продолжить свой древний род. Ему не менее 350 млн лет.
За этот фантастический срок мечехвосты почти не изменились: тот же хитиновый защитный панцирь, тот же хвост, давший им название. И вправду смахивает на меч, но не представляет никакой опасности для окружающих. Хвост нужен мечехвосту, чтобы рулить в воде и вставать на ноги, если волна перевернет его на спину.
Мечехвосты – последние представители класса древних членистоногих – меростомовых; иногда их сближают с хелицеровыми, куда относят пауков и скорпионов. Три их вида живут у берегов Юго-Восточной Азии, один – у восточного побережья США. Его латинское название – Limulus polyphemus. Ученого, давшего это имя, явно вдохновила «Одиссея» Гомера. Как у мифического Полифема, органы зрения мечехвоста – два близко посаженных глаза – расположены «на лбу» (в центре панциря).
Но ослепленный хитроумным Одиссеем циклоп был одноглазым, а у мечехвоста 10 светочувствительных органов! И у каждого свое назначение.
Два уже упомянутых срединных глаза и один теменной «нацелены» на светила. Они различают солнечный ультрафиолет, отраженный свет Луны и помогают мечехвостам вовремя выбираться на сушу для размножения, пик которого приходится на полнолуние и новолуние. По бокам панциря расположены два сложных глаза, образованные множеством отдельных глазков-омматидий – с их помощью мечехвосты высматривают партнеров во время брачного периода. Фоторецепторы, расположенные на хвосте, передают в мозг сигналы о смене дня и ночи. С нижней стороны, возле рта, находятся два брюшных «глаза» – вероятно, для ориентации при движении. Наконец, за каждым из функционирующих боковых глаз прячется по одному рудиментарному.
В 1920-х годах мечехвостами заинтересовался американский биофизик Холден Кеффер Хартлайн. Он начал изучать электрические импульсы, идущие по зрительным нервам к мозгу животного. Но зачем нам вообще что-то знать о зрении этого существа? По словам Хартлайна, «взаимосвязи в его сетчатке с одной стороны достаточно интересны, а с другой достаточно просты для изучения». Зрительный нерв мечехвоста можно расщепить до одного-единственного волокна, и оно будет успешно работать – проводить сигналы. При этом процессы практически те же, что и у высших позвоночных. Мечехвост помог биофизикам понять многие принципы функционирования нашего собственного зрительного аппарата. За что Кеффер Хартлайн и еще двое ученых, занимавшихся этим вопросом, в 1967 году получили Нобелевскую премию.
Но не только этим обязаны мы мечехвостам. Не будь их, применение внутривенных препаратов и вживление имплантантов в человеческий организм представляло бы серьезную опасность. Избежать ее помогает реагент на основе крови мечехвоста.
Уже довольно давно было установлено, что кровь мечехвоста при попадании в нее бактерий тут же сворачивается. Так мечехвост борется с инфекциями: вредоносные микроорганизмы изолируются образующимися вокруг них сгустками крови. За свертывание крови у мечехвоста отвечают клетки-амебоциты. Эту реакцию удалось повторить в пробирке и выделить реагент LAL (Limulus Amebocyte Lysate). Он помогает медикам определить наличие бактериальных токсинов в том или ином лекарственном препарате.
Особо должны быть благодарны мечехвостам кролики. Ведь до получения LAL чистоту лекарств в лабораториях проверяли на них.
На фото Вы можете увидеть как берут кровь в медицинской лаборатории. Кроме этого сотрудники лаборатории заявляют, что практически никакого вреда этот процесс не наносит.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Зачем людям голубая кровь?
Когда речь заходит о голубой крови, то первое, о чем нужно вспомнить – это кровь подковообразного краба мечехвоста. Эта голубоватая жидкость широко используется в медицине начиная с 1970-х годов, так как помогает бороться с разными болезнями и является важным элементом в тестировании безопасности вакцин и новых лекарств. Литр крови подковообразного краба стоит 15 000 долларов, что делает ее одним из самых дорогих ресурсов в мире. Однако даже несмотря на запредельную стоимость, охота на мечехвостов поставила этот удивительный вид на грань исчезновения. Синий цвет крови обусловлен наличием в ней меди, однако это не самая интересная ее особенность.
Голубая кровь этих странных крабов спасает сотни и тысячи жизней
Самые древние животные на Земле
Мечехвосты – самый древний вид на нашей планете, за что и получил звание “живого ископаемого”: в той или иной форме эти подковообразные крабы, которые обитают у восточных берегов Северной Америки и Азии, существуют не менее 450 миллионов лет. Мечехвосты не являются ракообразными, но принадлежат к отряду членистоногих и больше связаны со скорпионами, чем с крабами. Но как кровь этих животных стала настолько ценным ресурсом?
Если мечехвосту угрожает опасность, его кровь превращается в желе. Именно это ее свойство помогает спасать жизни. Причем все намного серьезнее, чем может показаться – вся современная система проверки медицинских препаратов завязана на крови мечехвостов. Жизни тысяч человек в прямом смысле этого слова находятся в их руках.
Патологоанатом Фредерик Бэрнс хотел понять, как работает иммунная система этого животного. Чтобы изучить свойства крови мечехвостов он провел серию экспериментов, например, ввел бактерии из морской воды в кровь мечехвоста, чтобы посмотреть, как животное на это отреагирует. Оказалось, что после того, как в кровь мечехвоста попала вода, зараженная бактериями, кровь превратилась в желейную массу. То же самое произошло после того, как ученый ввел мечехвосту в кровь воду с бактериями, которую перед этим кипятили 5-10 минут. В результате патологоанатом пришел к выводу, что это загустение крови – естественный механизм, который предназначен для защиты остальной части тела подковообразного краба от инородного патогена.
Теперь понятно кем вдохновлялся Риддли Скотт, создавая «Чужого»
Чтобы всегда оставаться в курсе последних научных открытий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram
Фредерик Бэрнс установил, что за высокую эффективность иммунной системы мечехвостов отвечает специальный свертывающий агент, который используется для приготовления смеси под названием Limulus amebocyte lysate или LAL. До появления LAL у ученых не было простого способа узнать, заражена ли вакцина или медицинский инструмент бактериями, например кишечной палочкой или сальмонеллой. Каждый год медицинская промышленность вылавливает около 600 000 подковообразных крабов.
Как добывают кровь мечехвостов
Будучи очень древними существами, мечехвосты способны без вреда для себя «отдавать» определенное количество крови. В лаборатории обученные сотрудники втыкают под панцирь членистоногого полую, цилиндрическую палочку, которая выкачивает кровь, пока морское животное это позволяет. Выглядит все это так:
Так проходит сбор крови мечехвостов
В целом мечехвосты дренируют 30% своей крови, однако до 30% крабов не доживают до конца этого процесса. Выживших животных исследователи возвращают в воду, однако никто толком не знает выздоравливают ли они. В 2016 году Международный союз охраны природы США назвал подковообразного краба уязвимым видом – то есть на одну ступень ниже находящегося под угрозой исчезновения. Если ситуация не изменится, их популяция в США продолжит сокращаться на целых 30% на протяжении следующих 40 лет.
Последние полученные данные, как пишет Business Insider, говорят о том, что многие мечехвосты не выживают. После забора крови от 10% до 25% животных умрут в течение первых двух дней. Из-за процедуры крабы становятся слабыми и дезориентированы в пространстве на некоторое время. Отмечается, что у самок могут возникнуть проблемы с нерестом. Между тем, благодаря голубой крови мечехвостов миллионы пациентов могут без опаски принимать лекарства каждый день.
Еще больше новостей из мира науки и высоких технологий ищите на нашем канале в Яндекс.Дзен. С недавних пор Hi-News.ru входит в список социально значимых ресурсов по версии «Минкомсвязи». Это означает, что вы можете читать наши статьи даже при отрицательном балансе.
Учитывая угрозу исчезновения этих потрясающих животных, ученые пытаются найти синтетическую альтернативу, которая поможет снизить нагрузку на популяцию подковообразных крабов. Ну а нам с вами остается надеяться, что у них получится и эти древнейшие существа продолжать спасать тысячи жизней.
Зачем медикам голубая кровь мечехвостов?
Современные мечехвосты, или подковообразные крабы, ничуть не отличаются от своих предков, живших более 300 миллионов лет назад. За исключением, пожалуй, того факта, что их важность и значимость для человека увеличилась в миллионы раз. А все благодаря голубой крови мечехвостов.
Если быть точным, то голубая из-за высокого содержания в ней меди кровь мечехвостов — это гемолимфа, нечто средне между кровью и лимфой. Фармацевты высоко ценят её за способность сворачиваться при контакте с эндотоксинами и используют для безошибочного выявления опасных для человека бактерий в лекарственных средствах, на медицинской технике и имплантах.
Обычно фармакологические компании выкачивают примерно треть крови мечехвостов. Затем «доноров» возвращают в их естественную среду обитания. Ежегодно для нужд фармацевтики отлавливаются около полумиллиона подковообразных крабов. Несмотря на то, что метод получения гемолимфы считается гуманным, зоозащитники бьют тревогу. По словам экологов, никто не знает, как точно забор крови влияет на дальнейшую жизнь мечехвостов. Согласно недавним оценкам, около 30 % «доноров» погибают после процедуры, а у самок крабов снижается вероятность спаривания. По оценкам учёных, если дело и дальше будет идти такими темпами, к середине века численность мечехвостов сократится на треть.
Однако ситуация усугубляется тем, что аналогов гемолимфе мечехвостов не существует.
Это статья из нашего аккаунта в «Инстаграме», в котором мы каждый день публикуем что-то интересное о неизведанном мире вокруг. Подписывайтесь, ставьте лайки! 🙂
Как сбор крови мечехвостов стал многомиллионной индустрией
Кровь мечехвостов помогает людям бороться с болезнями, начиная с 1970-х годов, но если мы продолжим собирать её в чрезмерных количествах, то, возможно, нас некому будет спасать.
Сбором крови мечехвостов занимается компания Charles River Laboratories
Что имеет голубой цвет, является непрозрачным и чрезвычайно дорогим? Это кровь мечехвостов, водных членистоногих, которые обитают у восточных берегов Северной Америки и Азии. Кровь мечехвостов – важный элемент в тестировании безопасности новых лекарств и вакцин.
Цена крови мечехвостов невероятно высока – 15 тысяч долларов за кварту, что делает её дорогостоящим ресурсом.
Тем не менее, чрезмерный сбор крови мечехвостов сделал этот вид близким к вымиранию, что представляет собой опасность для человечества.
Мечехвосты часто встречаются у восточных берегов Северной Америки и Азии
Мечехвостов часто называют «живыми ископаемыми», потому что их вид существует на Земле в той или иной форме на протяжении 450 миллионов лет. Они даже похожи на ископаемые: их тела покрыты твёрдыми панцирями, а характерные особенности не столь отчётливо развиты, как у большинства современных животных.
Мечехвосты не являются ракообразными. Они принадлежат к отряду членистоногих и больше связаны со скорпионами, нежели с крабами.
Каким образом кровь мечехвостов стала таким ценным товаром? Всё началось с исследований Фредерика Бэнга, патологоанатома, который хотел понять, как работает иммунная система этого древнего морского животного.
Бэнг провёл серию экспериментов с целью изучить кровь мечехвостов и её свойства. Он ввёл бактерии из морской воды непосредственно в кровь мечехвоста, чтобы посмотреть, как она отреагирует на заражённую инъекцию. То, что обнаружил Бэнг, в конечном счёте станет одним из самых важных элементов тестирования безопасности современных лекарств.
Бэнг установил, что после того как в кровь мечехвоста была введена заражённая бактериями морская вода, она превратилась в «тягучую массу». Та же самая реакция произошла, когда он ввёл мечехвосту инъекцию с бактериями, которую кипятили в течение 5-10 минут до введения.
Исследователь указывает на подбрюшье мечехвоста, откуда берётся кровь для использования в лабораторных испытаниях
Бэнг пришёл к выводу, что свёртывание крови – естественный механизм, предназначенный для защиты остальной части тела мечехвоста от вторгшегося патогена. В 1956 году он опубликовал исследование под названием «Бактериальная болезнь Limulus Polyphemus». Он установил, что за высокую эффективность иммунной системы отвечает молекула limulus amebocyte lysate (LAL).
До того как LAL была обнаружена в крови мечехвостов, единственным способом проверить токсичность новых вакцин было ввести их лабораторным кроликам и наблюдать за симптомами. Однако после открытия LAL учёные просто помещают каплю лекарственного препарата в кровь мечехвостов и тут же узнают, будет ли он токсичен для человека.
В скором времени Бэнг и его коллега Джек Левин приступили к разработке стандартизированного метода извлечения LAL из крови мечехвостов. На это у них ушло полтора десятилетия.
Около 400000 мечехвостов умирают ежегодно из-за своей драгоценной крови
К концу 1970-х годов Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США позволило фармацевтическим компаниям заменить подопытных кроликов наборами с LAL. Они быстро завоевали популярность в качестве основного метода тестирования лекарств на токсичность. Это был не только более гуманный способ проверить безопасность новых лекарств, но и весьма удобный в применении метод.
Учёным нужно было просто добавить LAL в исследуемое лекарство и подождать несколько минут, чтобы посмотреть, затвердеет ли оно. Вскоре сбор крови мечехвостов стал важной частью фармацевтической промышленности.
Но извлечение LAL всё равно требовало использования животных — в данном случае сбора крови у мечехвостов.
Каждый год рыбаки вылавливают сотни тысяч мечехвостов, чтобы отправить их своим клиентам, таким как швейцарская химическая компания Lonza, которая продаёт LAL.
После того как животных доставляют производственным корпорациям, их очищают от моллюсков и отправляют на длинный сборочный конвейер. Затем в мечехвостов вводят иглы, чтобы взять их кровь.
Кровь мечехвостов чрезвычайно ценна благодаря специальной молекуле, обнаруживающей бактерии и называемой LAL
Кровь мечехвостов в настоящее время является востребованным товаром среди медицинских учёных и фармацевтических компаний. Согласно отчёту The Atlantic, одна кварта (примерно 1 литр) крови мечехвостов стоит целых 15000 долларов, в то время как наборы LAL могут стоить до 1000 долларов за упаковку.
Подсчитано, что ежегодно проводится 70 миллионов тестов на эндотоксин, что делает сбор крови мечехвостов многомиллионной индустрией.
Конечно, всё это привело к серьёзному последствию: сокращению популяции мечехвостов. Около 400000 мечехвостов ежегодно умирают ради того, чтобы мы имели возможность тестировать фармацевтические препараты. Первоначально считалось, что сбор крови не оказывает существенного влияния на самочувствие мечехвостов.
Но исследования последних лет показали обратное.
Кровь мечехвостов против синтетики
Каждую весну тысячи мечехвостов появляются на побережье залива Дэлавер, чтобы нереститься. Мечехвосты жизненно необходимы для прибрежной экосистемы, а также полезны для поддержания здоровья людей.
Постоянное сокращение популяции мечехвостов частично объясняется их чрезмерным выловом в конце 19-го и начале 20-го века для получения удобрений и корма для скота. После того как в 1960-х годах ловля мечехвостов прекратилась, в середине 1990-х годов промысловая добыча этого морского существа возобновилась, на этот раз целью было использовать его в качестве приманки для американского речного угря и моллюсков.
Однако использование крови мечехвостов в фармацевтической промышленности также сыграло свою роль в снижении их численности. Во время сбора у них забирают 30 процентов крови.
И хотя после этого животных выпускают обратно в дикую природу, до 30 процентов из них не выживают после сбора крови.
«От 10 до 25 процентов мечехвостов умирают в течение первых двух дней после сбора крови», – говорит Уин Уотсон, профессор зоологии в Университете Нью-Гэмпшира, которые занимается изучением влияния сбора крови на мечехвостов.
Horseshoe Crabs Saved My Life
Несмотря на создание синтетического заменителя, кровь мечехвостов всё равно продолжают собирать.
Более того, Уотсон и его команда обнаружили, что мечехвосты становятся дезориентированными и слабыми после того, как у них заберут кровь. Это может иметь серьёзные последствия для самок мечехвостов, у которых впоследствии могут возникнуть проблемы с нерестом.
Если эта практика продолжит развиваться такими темпами, то, по оценкам экспертов, популяция мечехвостов в Америке, вероятно, сократится на 30 процентов в ближайшие 40 лет. Это, скорее всего, приведёт к нехватке крови мечехвостов для проведения анализов на эндотоксин, что может обернуться катастрофой и для людей.
Хорошая новость заключается в том, что учёные упорно работают над созданием синтетического аналога крови мечехвостов для тестирования лекарственных препаратов. Биолог Джик Линг Динг был одним из первых, кто успешно воспроизвёл ген, который производит фактор С, специфическую часть LAL, обнаруживающую бактериальные токсины.
Но, несмотря на успешное создание синтетического заменителя, изменения происходят медленно. Производители эндотоксиновых тестов по-прежнему сопротивляются переходу от крови мечехвоста к синтетическому фактору С из соображений безопасности и прибыли.
«Мы так увлечены исследованиями, и мы счастливы, что у нас получается, – говорит Динг. – Мы надеемся, что рекомбинантный фактор С примут во всём мире, и мечехвосты будут спасены».
Мечехвосты спариваются в Национальном заповеднике дикой природы Дж. Н. Динга Дарлинга во Флориде (США)
Тем не менее, был достигнут определённый прогресс в этой сфере. В 2016 году Европейская фармакопея (англ. European Pharmacopoeia) – крупнейшая организация по стандартизации фармацевтических препаратов в Европе – добавила рекомбинантный фактор С в качестве общепринятого теста на бактериальные токсины. Между тем, ряд других фармацевтических компаний изучают эффективность рекомбинантного фактора С и LAL.
Места размножения мечехвостов, такие как мыс Кейп-Мей, где животные собираются каждую весну, чтобы нереститься, находятся под защитой, поскольку исчезновение мечехвостов может негативным образом сказаться на выживании других видов вроде исландского песочника, который питается яйцами мечехвостов.
В то же время в Америке постоянно предпринимаются попытки заменить тестирование лекарственных препаратов с использованием крови мечехвостов синтетическими аналогами. Будем надеяться, что когда американский рынок, наконец, примет синтетический заменитель в качестве золотого стандарта, будет не слишком поздно.