Infektionsdetektor: Hvordan Blåblodige Dyr Dør Ud - Alternativ Visning

Indholdsfortegnelse:

Infektionsdetektor: Hvordan Blåblodige Dyr Dør Ud - Alternativ Visning
Infektionsdetektor: Hvordan Blåblodige Dyr Dør Ud - Alternativ Visning

Video: Infektionsdetektor: Hvordan Blåblodige Dyr Dør Ud - Alternativ Visning

Video: Infektionsdetektor: Hvordan Blåblodige Dyr Dør Ud - Alternativ Visning
Video: hjælp dyr videre 2024, September
Anonim

Hundretusinder af hesteskoekrabber blør for menneskeheden. Er vi klar til i det mindste at sympatisere med dem, eller vil vi snart fuldstændigt ødelægge de dyr, hvis historie går hundreder af millioner år tilbage?

Megan Owins fisker en hestesko krabbe fra vandet og folder sin hårde skal næsten i to, hvilket afslører en blød hvid membran. Han sætter en nål under den og tager noget blod: "Se hvor blå hun er?" - hun viser sprøjten mod lyset. Faktisk blåt: væsken skinner med en dyb azurblå. Efter at have afsluttet demonstrationen, presser Megan blodet tilbage i beholderen.

Jeg trækker næsten vejret: "Du kastede bare et par tusinde dollars!" - og dette er ikke en overdrivelse. Udgifterne til blod (mere præcist hæmolymf) af disse leddyr på det amerikanske marked når 15.000 dollars pr. Kvart (0,9 liter). Denne blå væske er vidt brugt til at detektere potentielt skadelige bakterier i lægemidler, medicinsk udstyr og implantater. Uanset om det drejer sig om en insulinopløsning, et kunstigt knæ eller en kirurgisk skalpell, tillader hæmolymfen i hesteskoekrabber næsten øjeblikkeligt et smittestof.

Image
Image

Dette giver det en stor og uslukkelig efterspørgsel på markedet. Hvert år fanges cirka 575 tusind leddyr fra havet for dens samling. Dette antal kan ikke vokse på ubestemt tid, og blandt specialister er stemmerne fra dem, der er bekymret for en sådan barbarisk udnyttelse af dyr, som allerede er truet med udryddelse, højere og højere. Normalt pumpes cirka en tredjedel af blodet ud af dem, hvorefter de frigøres i vandet for at komme sig. Fremgangsmåden betragtes som human, skønt ingen i virkeligheden ved, hvor mange dyr der overlever efter en sådan tvungen donation.

Dette problem løses af Megan Owins sammen med eksperter inden for dyrefysiologi, Vin Watson fra University of New Hampshire og Christopher Chebot fra University of Plymouth. De prøver at vurdere de udfordringer og udfordringer, hestesko krabber står overfor ved at samle blod. Eksperimentet, der blev udført af tre forskere, gentager "produktionsprocessen" så tæt som muligt.

28 hestesko krabber, fanget i Atlanterhavet, nær mundingen af Piscataca-floden i New Hampshire, blev anbragt i containere og "glemt" i solen, rystet i et par timer i en bil og gik natten over, derefter tog de blod og lod dem stå i containere igen til morgen - så, som medarbejderne i virksomhederne indsamler hæmolymfe i industriel skala Før de uheldige dyr blev frigivet i naturen, fik biologer imidlertid akustiske beaconer på deres skaller.

Hestesko krabber bliver fanget med garn eller blot samlet ved lavvande. De opbevares og transporteres i plastbeholdere med havvand og installeres på specielle stativer til udvinding af blod
Hestesko krabber bliver fanget med garn eller blot samlet ved lavvande. De opbevares og transporteres i plastbeholdere med havvand og installeres på specielle stativer til udvinding af blod

Hestesko krabber bliver fanget med garn eller blot samlet ved lavvande. De opbevares og transporteres i plastbeholdere med havvand og installeres på specielle stativer til udvinding af blod.

Salgsfremmende video:

Tak

Bakterier er opdelt i to store grupper efter den metode, som den danske mikrobiolog Hans Christian Gram foreslog i slutningen af 1800-tallet. Den største forskel mellem dem ligger i cellevæggenes struktur. Gram-negative bakterier (for eksempel E. coli) pletter ikke i henhold til Gram: deres cellevæg har en ekstra beskyttende membran, der indeholder komplekse lipopolysaccharider og tillader ikke, at anilinfarvestoffer passerer indeni. Men væggene på gram-positive bakterier (for eksempel stafylokokker) er enklere. De har ingen membraner, farvestoffet trænger ind i cellevæggen og "sidder fast" i det. Når de farves i henhold til Gram, bliver disse celler lilla.

Når en gram-negativ celle dør, frigives lipopolysacchariderne og omdannes til endotoksiner, der er sundhedsfarlige. Disse forbindelser kan ikke ødelægges næsten som zombier. De kan endda modstå ekstrem varme og andre barske forhold, under hvilke produktion og sterilisering af medicinske produkter og instrumenter finder sted. En gang i kroppen er endotoksiner i stand til at starte immunsystemet i fuld kapacitet, hvilket forårsager hyperaktivering op til septisk chok. Derfor er det så vigtigt at finde dem på forhånd.

Her kommer hæmolymfen i hesteskoekrabberne Limulus i spil: amoebocytlysatet (Limulus amebocytlysat, LAL), der er opnået derfra, koagulerer ved den mindste kontakt med endotoksiner. Selvom mange markedsdeltagere mener, at $ 15.000 pr. Liter er for meget, kan de høje omkostninger ved LAL beskrives som en form for påskønnelse af den værdi, det spiller ved at redde liv. Med en konservationsselskabs ord, "enhver person, ethvert barn, hvert kæledyr på vores planet - alle, der har tyet til medicinsk hjælp, er på en eller anden måde forpligtet til hestesko krabber."

Skjult trussel

Med dyr er land lettere: det er ofte muligt at vurdere menneskers indvirkning på dem med det blotte øje. Hvordan indbyggerne i havene føles, ser vi ofte ikke eller endda ikke ønsker at vide det. Vi dumper affald i havet og dræner spildevand der: hvad der sker i en dybde forbliver på en dybde. Det samme gælder hestesko krabber. Ingen ved, hvor traumatisk blodprøvetagning er for dem, om dyr er i stand til at gennemgå flere sådanne procedurer, eller i det mindste en. Der er dog grunde til bekymring.

Til ekstraktion af hæmolymf hestesko krabber fjernes fra havet i 24-72 timer, hvor de er under svær belastning
Til ekstraktion af hæmolymf hestesko krabber fjernes fra havet i 24-72 timer, hvor de er under svær belastning

Til ekstraktion af hæmolymf hestesko krabber fjernes fra havet i 24-72 timer, hvor de er under svær belastning.

Den Internationale Union for Bevarelse af Natur, som opretholder en liste over truede arter af dyr og planter, arrangerede i 2012 et særligt underudvalg til vurdering af hestesko krabberes tilstand. Som et resultat af hans arbejde blev det konstateret, at disse dyr var i en sårbar position. Sammenlignet med det foregående skøn fra 1996 har de taget et skridt mod udryddelse. Det næste stop er "i fare", og underudvalgets rapport påpegede det. I følge prognosen fra videnskabsmænd vil antallet af hestesko krabber falde med en tredjedel i midten af århundrede.

Og dette gælder ikke kun dyrene på den amerikanske kyst. Almindeligt i det asiatiske Stillehav, fiskes hesteskoekrabberne Tachypleus også vidt for produktion af amoebocytlysat (TAL). På grund af den massive fangst forsvinder de allerede i farvande i Kina, Japan, Taiwan, Singapore. Eksperter frygter, at hvis Tachypleus helt forsvinder, vil lysatproducenter henvende sig til hestesko krabber, der bor i andre områder af havet, og bærer død for disse populationer.

Hestesko krabber - fjerne vandlevende slægtninge til arachnider og ikke særlig vellykkede: Langt de fleste af disse leddyrarter er allerede udryddet. I dag beboes de lavvandede farvande af fire arter af hestesko krabber, hvis "blod" bruges til at teste steriliteten af medicin og udstyr
Hestesko krabber - fjerne vandlevende slægtninge til arachnider og ikke særlig vellykkede: Langt de fleste af disse leddyrarter er allerede udryddet. I dag beboes de lavvandede farvande af fire arter af hestesko krabber, hvis "blod" bruges til at teste steriliteten af medicin og udstyr

Hestesko krabber - fjerne vandlevende slægtninge til arachnider og ikke særlig vellykkede: Langt de fleste af disse leddyrarter er allerede udryddet. I dag beboes de lavvandede farvande af fire arter af hestesko krabber, hvis "blod" bruges til at teste steriliteten af medicin og udstyr.

Data fangst

Hvert 45 sekund producerer beacons, der er installeret af Megan Owins, en række akustiske signaler, som sensoren kan registrere fra en afstand af 300-400 m. Hvert signal giver dig mulighed for at identificere en bestemt person, bestemme dens dybde og aktivitet i de foregående 45 sekunder. En gang om ugen eller to drager Owins og Watson sig ud i bugten og tager optagede målinger og bevæger sensorer for at følge de langsomme vandringer af hestesko krabber.

Midt i bugten når dybden 20 m, men dyr prøver at holde sig tættere på lavt vand. Efter et par minutters svømning trækker forskere et kabel, der er dyrket med alger, hvorpå en af sensorerne er fastgjort. Megan forbinder en bærbar computer til den via Bluetooth og begynder at downloade data. Siden sidste besøg har enheden optaget omkring 19 tusind signaler. Enheden lukkes og sendes tilbage i vandet: forskere har kun brug for information. Men dette kan ikke siges om fiskere.

Image
Image

Kvoter til produktion af hestesko krabber ud for Atlanterhavskysten i De Forenede Stater tildeles af Marine Fisheries Commission (ASMFC). Hendes strenge retningslinjer gælder dog kun for dyr, som derefter slagtes og bruges til at fange ål til mad. Biomedicinske virksomheder kan høste så meget som de vil, og hestesko krabber fangst til disse formål vokser hurtigt - fra 130 tusind i 1989 til 483 tusind i 2017. Derudover modtager LAL-producenter blodet af leddyr, der fodres til ål: antallet af sådanne dyr i 2017 var ifølge forskellige skøn fra 40,6 til 95,2 tusind.

ASMFC Fiskerikommission er ikke autoriseret til at regulere sådan minedrift. Dette område har en direkte indvirkning på folkesundheden og kræver inddragelse af den magtfulde Food and Drug Administration (FDA) for at gribe ind. LAL-producenter gør imidlertid deres bedste for at forhindre dette.

Image
Image

Ingen kontrol

”Det lykkedes os at befri os fra kvoter,” indrømmer Thomas Nowitzki, tidligere chef for LAL-fremstillingsvirksomheden ACC. - Vi lobbede for vores position i ASMFC og overbeviste dem om, at der ikke skades skade på hestesko krabber. Vi bringer dem tilbage, vi er ekstremt vigtige for medicin, så lad os være i fred med din regulering. Selv meget moderat ASMFC-anbefalinger følges imidlertid ikke altid, og udvalget selv har ikke nok ressourcer til at overvåge deres implementering.

ASMFC indrømmer, at efter blodopsamling og tilbagevenden til havet dør et vist antal - ikke mere end 15% - af dyr. I de senere år har der imidlertid samlet sig flere og flere beviser for, at dette tal er stærkt undervurderet. Ifølge nye data er dødeligheden af hesteskoekrabber efter indtagelse af hæmolymf mindst 29%. Blodløse dyr er svækkede, mindre aktive og mindre orienterede, og hunner producerer i gennemsnit halvdelen så meget æg. "Erhvervsrepræsentanter, selvfølgelig, kor, siger, at eksperimenterne blev udført i laboratorier, og deres resultater muligvis ikke gælder for dyr i naturen," siger Nowitzki, "men disse argumenter holder ikke op."

De fangede hestesko krabber leveres til særlige punkter, hvor ca. en tredjedel af hæmolymfen tages fra dem, hvorefter de sendes tilbage og frigives i havet. For at trække blod indsættes en nål i membranen i umiddelbar nærhed af hesteskoekrabbehjertet, hvilket kan få den til at fungere
De fangede hestesko krabber leveres til særlige punkter, hvor ca. en tredjedel af hæmolymfen tages fra dem, hvorefter de sendes tilbage og frigives i havet. For at trække blod indsættes en nål i membranen i umiddelbar nærhed af hesteskoekrabbehjertet, hvilket kan få den til at fungere

De fangede hestesko krabber leveres til særlige punkter, hvor ca. en tredjedel af hæmolymfen tages fra dem, hvorefter de sendes tilbage og frigives i havet. For at trække blod indsættes en nål i membranen i umiddelbar nærhed af hesteskoekrabbehjertet, hvilket kan få den til at fungere.

Syntetiske alternativer til LAL ved anvendelse af rekombinant faktor C (rFC) har været kendt i over 15 år, men er endnu ikke blevet udbredt. Den samme FDA betragter stadig LAL-test som "guldstandarden" til påvisning af endotoksiner. Derfor forsøger producenter af medicinsk udstyr og lægemidler at stole på dem for ikke at have unødvendige problemer, når de får godkendelse fra et indflydelsesrige agentur. Eli Lillys migræne (galanezumab) er stadig det eneste middel til at modtage FDA-godkendelse ved hjælp af rFC-test i stedet for LAL.

Ifølge Kevin Williams fra bioMerieux, et firma, der promoverer rFC-test, er problemet, at LAL-producenterne aktivt forsøger at sabotere nye metoder ved at overbevise embedsmænd og offentligheden om, at de ikke er effektive.”Jeg har set hele striber af anti-reklame rFC påstå, at teknologien ikke fungerer,” siger han. - Men dataene viser det modsatte. De ignoreres simpelthen."

Blodpalet
Blodpalet

Blodpalet.

Stressfaktorer

Det er ikke let for noget at miste en betydelig mængde blod. Men testene er ikke begrænset til dette: fangst og transport understreger også kraftigt hestesko krabber. Vin Watson bemærker, at disse leddyr kan overleve i luften længere end fisk eller krabber, men denne evne spiller en grusom vittighed med dem. Fangstmængden er så stor, at det ikke altid er muligt at placere alle hestesko krabber i containere fyldt med vand, og de kastes simpelthen på dækket: de vil overleve.

Men eksponering for luft i sig selv reducerer indholdet af hæmocyanin i hæmolymfen hos dyr, en analog af det iltbærende hæmoglobin i vores blod. Dens genopfyldning er vanskeligere og tager længere tid end at komme sig efter direkte tab af en mærkbar mængde blod.”Forestil dig, at hver gang du malkede en ko, tager det en måned for hende at komme sig,” forklarer Watson.

Endelig er det værd at huske den strenge tilpasning af hesteskoekrabber til successiv ebbe og strømning, efterfulgt af dyr, der bevæger sig på jagt efter sikkert husly og mad. Selv på laboratoriet udviser de en trang til at bevæge sig hver 12,4 time, og tabet af denne naturlige rytme for hestesko krabber kan være ekstremt vanskeligt. Alle disse opdagelser skal tages i betragtning, når man udvikler nye, allerede strengere krav til ekstraktion af hæmolymfe. Desværre, selvom LAL-producenter ikke er tilbøjelige til endda at lytte til biologernes argumenter.

Svagt signal

Flere dusin sensorer er installeret i bugten nær mundingen af Piskataka-floden. Hestesko krabber bevæger sig under vand og kan rejse flere kilometer om dagen, så forskere regelmæssigt bærer deres værktøjer efter dem. På en stadig dårligt forstået måde navigerer dyrene perfekt i bugten. Om foråret flytter de til lavt vand, hvor de samler bentiske bløddyr og orme.

De samme individer vender regelmæssigt tilbage til de samme steder, hvor de igen bliver bytte for de samme fiskere. Bør de ikke frigive dem et andet sted? Eller vil vi yderligere forstyrre havdyrs naturlige, sædvanlige liv? Og er det muligt at jage om vinteren, når hestesko krabber går ned i dybet, næppe overlever måneder med koldt vejr? Hidtil under overfladen skiller sensorerne ikke længere akustiske signaler. Efter at have fanget en af dem lytter Owins til svage biplyde. Signalet minder om advarsler om batteriet, der er klar til at blive fladt.

Karen Chesler