颉晓勇,副研究员,现就职于中国水产科学研究院南海水产研究所水产养殖与遗传育种研究室。主要研究领域为水产养殖生态学、水产动物种质资源学、鲎生物学。针对近二十年来中国海域的鲎自然资源严重衰退现状,致力于中国鲎繁殖、养殖、增殖放流、资源保护等相关工作。
鲎在地球上已存在4.85亿年之久,早于恐龙和原始鱼类,是极为珍贵的“活化石生物”。世界上现存的鲎只有4种——中国鲎、南方鲎、圆尾鲎、美洲鲎。目前在我国海域自然分布的鲎为中国鲎和圆尾鲎。
鲎具有极高的经济价值和科研价值,其血液提取物制成的鲎试剂广泛应用于各个行业以检测内毒素。然而自20世纪80年代以来中国海域的中国鲎资源急剧下降,尤其在东南沿海许多曾经随处可见中国鲎的海域近10多年来已罕见踪迹,而上岸产卵的中国鲎更是几近绝迹,鲎资源面临枯竭。从中国药品试剂行业对鲎试剂的刚性需求考虑,中国鲎完全可以被列入国家重要战略生物资源,其种群亟待抢救、复育和保护。
鲎的珍贵
鲎属于节肢动物门、肢口纲、剑尾目、鲎科、鲎属。现代鲎与鲎化石在外形和结构方面都非常相似。鲎的外形很独特,身体分为三部分,青灰色或暗褐色呈钢盔状的头胸部、长有锐刺的腹部以及剑尾。
鲎血液里含有50多种活性物质,具有抗细菌、抗真菌、抗病毒、抑制肿瘤细胞生长和诱导癌细胞分化的生物活性物质。鲎血浆中有一种非常原始而特别的变形细胞,一旦细菌入侵身体,这种变形细胞就会变形,在其形态改变过程中会释放出凝固蛋白原包围入侵细胞,并使附近的其它细胞产生粘连作用,进而使血液凝集成为胶状物以降低细菌的入侵威胁。
1956年美国约翰斯·霍普金斯大学动物学家Bang F发表论文《鲎的一种细菌性疾病》,人们才发现鲎血液的医用价值。1965年,Bang F与合作者制备了没有血液的鲎血细胞溶解物(LAL),1968年被正式命名为鲎试验(Limulus Test)。利用鲎血液的这种特殊反应,科学家研制出特殊的医用检验试剂——“鲎试剂”,作为最灵敏和专一的内毒素检查方法,它被广泛用来筛检侵入式的医疗器械是否被革兰氏阴性细菌感染。
鲎试剂是《中国药典》规定的300多种注射药品内毒素检测试剂。目前,世界上用于制成鲎试剂的鲎只有两种,一种是美洲鲎,一种是中国鲎。保守估计,中国每年生产的鲎试剂有1000多万支(0.1mL/支),供全国2000多家大制药厂使用。但这1000万支鲎试剂必须用几十万对鲎抽血制备(在不影响鲎存活的基础上抽血)。目前,还没有能够在市场上推广使用的鲎试剂替代品。
鲎试剂生产的原材料与鲎的体型大小紧密相关,中、小型鲎的鲎血虽然也可以制作鲎试剂,但其鲎血数量远非大型鲎体血液含量可比。世界上拥有鲎资源的国家并不多,而我国历史上曾经拥有世界上95% 的中国鲎资源。我国生产鲎试剂的原材料主要提取自中国鲎的血细胞。目前,在福建厦门、广东湛江、广西北海等地集中分布了我国生产鲎试剂的工厂。中国鲎在制作鲎试剂方面具有南方鲎和圆尾鲎无可比拟的巨大经济价值。
鲎资源濒临枯竭
中国鲎历史上主要分布于长江口以南的东海和南海海域,圆尾鲎仅分布于南海海域。据1981年调查结果,中国鲎最北分布可达舟山地区岱山县的东南,在顺母岛东南海滩上,退潮时一次能采获50对中国鲎,可见20世纪80年代当地的中国鲎资源量仍较丰富。1994-1998年的调查结果显示,中国鲎在长江以南的海域,包括福建、广东、广西沿海以及北部湾海域均有分布,而圆尾鲎只分布于广东湛江东海岛以南的海域。2011年中国沿岸海域调查显示,舟山海域已十多年未见其踪迹。福建省海域除了东山湾尚有一定数量的幼鲎生活于海滩外,其他海区中国鲎则不见踪影,上岸产卵的亲鲎几乎绝迹。广东省仅西南部海区(茂名海域以西)尚有少量中国鲎资源。广西北部湾海域是目前我国中国鲎资源最后尚存的地方,但种群数量亦处于快速下降中。
中国水产科学研究院南海水产研究所副研究员颉晓勇介绍,鲎种群经历了起初从浙江海域开始消失,到福建沿海鲎资源近乎消失,直到广东阳江以东海域也基本消失的过程,极其严峻的事实是鲎已经从自然分布的大部分海域消失了。2004年出版的《中国物种红色名录(第一卷)》里就将中国鲎、圆尾鲎(名录中为圆尾蠍鲎)列入并分别评估为濒危(EN)和易危(VN)物种。2019年3月份IUCN正式将中国鲎列入“濒危(EN)”级别。鲎正面临着严重的生存危机,鲎资源濒临枯竭。
颉晓勇表示,中国鲎资源锐减由多种因素导致。民众的尝鲜心理,食肆的推波助澜,导致过度捕捞和任意宰杀是鲎资源锐减的一个重要原因。鲎试剂价格高昂导致的无节制生产需求,驱使渔民大量捕捉鲎以获利。沿海地区鲎自然产卵的沙滩被开发或消失,鲎繁殖生态环境遭到破坏,使鲎失去栖息生殖繁衍的场所。近海有毒有害物质超标,也威胁到了鲎的生存。而渔民缺乏鲎保护意识以及严格的管理保护措施,生产作业中对小鲎的弃杀,也对鲎资源造成了相当程度的破坏。
拯救鲎是一项系统工程
中国水产科学研究院南海水产研究所中国鲎研究基地自成立以来便专注于中国鲎的养殖、人工繁殖相关研究工作,获得水生野生动物中国鲎人工繁育许可资质,组织开展中国鲎苗种科学放流技术研究。颉晓勇认为,拯救中国鲎资源是一个需要全社会参与的系统工程,很多工作的开展已经到了刻不容缓的地步。
近年来,福建、广东、广西三省多次开展中国鲎苗种放流活动,放流方式大多要么是中国鲎幼苗直接被投放到大海中,要么与虾苗、鱼苗等其他放流物种一起投放到大海中。“这类渔业增殖放流活动,增强了全社会保护海洋生态环境、养护渔业资源的意识,在促进水生生物多样性和生态平衡维护方面起到了积极作用,但并不是中国鲎苗种放流的最佳方式,对恢复鲎种群效果不大。”颉晓勇介绍,中国鲎幼体多栖息在退潮时形成基质为沙泥的沙滩,且风浪比较平静的海湾内,随着个体的长大不断向浅海移行。幼鲎的生长周期长,一般生长到成年鲎产卵期需要13~14年。中国鲎从4月下旬至8月底均可繁殖,一般产卵地点正好在高潮线下。鲎的龄数是以它脱壳次数来计算的,每脱一次壳就增加一龄,个体也随之长大,鲎在脱壳时最脆弱。“科学的增殖放流应该基于对鲎生活史及生活习性的分析。” 颉晓勇说。
“虽然中国鲎被列入福建、广东、广西省重点保护野生动物名录,但是近年来我国东南沿海非法捕捉、贩卖成鲎的现象仍然十分严重。”颉晓勇认为鲎保护的级别急需提升。以中国鲎为例,20多年前的资源量确实丰富,没有被列入国家级保护动物名录。但在国家级名录没有更新的20余年中,中国鲎数量已剧减。中国鲎仅被列入省级重点保护动物,在一定程度上造成社会公众对中国鲎保护意识的淡漠,以及实际保护行为方面的欠缺。截至目前,国内尚无一个省级的中国鲎自然保护区,现有保护区大都没有专门的人力和物力从事鲎保护和鲎种群资源变动监测工作,保护力度极其有限,保护效果堪忧。
长期以来,渔民的鲎保护意识相对淡薄。渔民在海上捕捞到的大鲎通常会出售给餐馆,小鲎则晒干;在滩涂作业中经常采用的地毯式电网捕捞方式对小鲎是灭绝式的打击。游客还带着尝鲜的猎奇心理在吃鲎,很少有人意识到中国鲎种群在茫茫大海里已经快要消失了。
颉晓勇认为,鲎种群恢复有赖于多措并举,包括种群调查和繁殖生理研究、保护和修复栖息地环境、建立鲎保育试验区、有指导的民间放生、拒食拒售中国鲎宣传、鲎试剂产业发展规划等各方面相互协调,才能建立中国鲎资源可持续利用长效机制。“遏制鲎资源迅速枯竭的势头,应一手抓管理、一手抓保护。”在管理方面,重点是要尽快提高鲎的保护级别,在此基础上,建立鲎捕捞流通许可、鲎血采集管理规范与监督、鲎资源及鲎试剂出口等管理制度和体系。保护方面,重点是要加强鲎自然种群保护、科学放流和宣传教育。”