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馬蹄蟹(Horseshoe Crab)其實並非真正的螃蟹,而是原始的節肢動物。它們有寬大的盤狀身軀,細長的針狀尾巴。它們的祖先可追溯回寒武紀時期,但一直要到侏羅紀時期,才發展出馬蹄的外型。雖然現今仍存有五種馬蹄蟹,但從後白堊紀時期開始,它們就較不常見。

1 馬蹄蟹 -基本資料

馬蹄蟹馬蹄蟹

馬蹄蟹(學名Limulidae),又叫鱟、「夫妻魚」,被譽為活化石。

馬蹄蟹是節肢動物肢口綱劍尾目動物,現存有3屬4種,分佈在美洲和亞洲部分沿海中。其中美洲鱟分佈於美洲大西洋沿岸。另外三種分佈於東亞至東南亞一帶。其中東方鱟分佈於日本、韓國至中國長江以南沿海。南方鱟(巨鱟)分佈於泰國、馬來半島和馬來群島沿岸至印度孟加拉灣。圓尾鱟則分佈於東南亞沿海至印度孟加拉灣。

 

2 馬蹄蟹 -物種簡介

馬蹄蟹馬蹄蟹

馬蹄蟹的祖先出現在地質歷史時期古生代的泥盆紀,當時恐龍尚未崛起,原始魚類剛剛問世,它可是地球上最古老的動物之一,被稱為活化石。

人們曾發現了距今5億年前的鱟化石,它與早已滅絕的三葉蟲是近親。雖然被稱它為馬蹄蟹,其實它與蟹沒有關係,倒是跟蠍、蜘蛛有親緣。

馬蹄蟹是節肢動物肢口綱劍尾目動物,現存有3屬4種,分佈在美洲和亞洲部分沿海中。中國長江口以南東、南海沿岸、廣西沿海等地有它們的身影。隨著時間的推移,與馬蹄蟹同時代的動物或者進化、或者滅絕,而惟獨只有從4億多年前問世至今仍保留其原始而古老的相貌,所以馬蹄蟹有「活化石」之稱。

最早的馬蹄蟹化石見於奧陶紀(5.05億∼4.38億年前),形態與現代馬蹄蟹相似的馬蹄蟹化石出現於侏羅紀(2.08億∼1.44億年前)。最熟知的種是唯一的美洲種美國馬蹄蟹(Limulus polyphemus),體長可達60公分(2呎)以上。另外3種:三刺馬蹄蟹(Tachypleus tridentatus, 中國馬蹄蟹)、巨馬蹄蟹(T. gigas)和Carcinoscorpinus rotundicauda,分佈於亞洲,從日本到印度,此3個種在形態和習性上均似馬蹄蟹屬(Limulus)。

馬蹄蟹類在港灣的水域中最為豐富,冬季見於中等深度的水中,夏天在潮間帶的泥灘上。馬蹄蟹類一直作為人類的食物,又是軟殼蟹類的天敵。

3 馬蹄蟹 -形態特徵

馬蹄蟹馬蹄蟹

馬蹄蟹的身體分為以關節相連的3部分:寬闊馬蹄形的頭胸部,小得多的分節的腹部和一根長而尖的尾劍(尾節)。它的頭胸部上表面光滑,隆起,側面有一對複眼,中脊前端有一對能感受紫外線的單眼。頭胸部的腹面有6對附肢:第一對稱為螯肢,專門用以捕捉蠕蟲、薄殼的軟體動物和其他獵物;其他5對附肢圍繞於口周圍,其功能為步行和進食(步足),每個步足的基節內側有長刺,用以剝離食物並將其滾入口中。最後一對步足基節後面有一對退化的附肢,稱為脣瓣。
  
食物進入磨胃(砂囊)后被磨碎。體內有一個大型的器官,稱為肝胰腺,可將消化酶分泌入長形的胃腸內。主要的排泄器官為一對長形的基節腺,開口於第4對步足的基部。頭胸部的神經節癒合成環狀,圍繞食道。生殖腺多分支,分佈於體內大部分區域。頭胸部附肢之後有一個橫行的板狀片(厴),覆蓋著書鰓。書鰓有節奏的拍動並激起水流,以進行呼吸。雖然馬蹄蟹可以背朝下拍動鰓片以推進身體游泳,但通常將身體彎成弓形,鑽入泥中,然後用尾劍和最後一對步足推動身體前進。

4 馬蹄蟹 -生活習性

馬蹄蟹馬蹄蟹

馬蹄蟹是一類與三葉蟲一樣古老的動物,它其實並非真正的螃蟹,而是用腮呼吸的原始的節肢動物。有寬大的盤狀身軀,細長的針狀尾巴。牠們的祖先可追溯回寒武紀時期,但一直要到侏羅紀時期,才發展出馬蹄的外型。

馬蹄蟹生活在近岸較深的水域,不善於游泳,用一對軀體翼瓣在水中捱進,或緩慢地在海底爬行。海底軟泥對它們最適合,在那兒以小蛤和幼蟲為食,用頭甲作挖掘器將其從軟泥中挖掘出來。

一年的大部分時間裡,馬蹄蟹都生活在近岸,但每年春天,成熟成年蟹成群結隊地遷移到所選的海灘上產卵。產卵地通常是波浪衝擊到的沙灘,這種選擇導致許多個體的衰落。人們尚未充分理解這種繁殖性遷移的原因,但它似乎和望月春潮有關,這時成千上萬的馬蹄蟹遷移到岸邊,在最高潮處的沙中挖坑,雌蟹在坑內產下200-300個卵,在被沙埋之前雄蟹給卵受精,然後任其發育。

在這些處於拍岸浪帶的裸露海岸上,許多蟹被海浪掀翻,把其脆弱、柔軟的軀體暴露在炙熱的陽光下,極容易成為當時集聚在海灘上的海鷗的獵物。馬蹄蟹能用其長尾巴作控制桿,來校正自己的航向,只是頗有難度。然而,這各冒險似乎值得的,因為在較為隱蔽的海灘上,產卵的雌蟹很可能活下來,但是所產的卵幾乎不太可能被孵化。產下的卵孵化四個星期,正好趕上下一個望月春潮,把新孵出的幼蟹衝進海里。

尚無明顯的理由說明馬蹄蟹的古代譜系存活下來 的原因,顯然它很適應其獨特的生活方式,它十分強壯,足以在遭受產卵期間的巨大損失后倖存下來。幾百萬年來,馬蹄蟹的生活方式從未有所改善,這就使現代的觀賞者們能目睹往日的迷人形象。

5 馬蹄蟹 -繁殖特點

馬蹄蟹馬蹄蟹繁殖

馬蹄蟹的繁殖方式為卵生,自然條件下雌性馬蹄蟹在性成熟后約2年產一次卵。雌性馬蹄蟹先在沙灘上挖坑,產下卵后等待父親來受精。每到繁殖季節,雌雄馬蹄蟹一旦結為夫妻,便行影不離,故有「海底鴛鴦」之稱。肥大的雌性常常馱著瘦小的雄性蹣跚而行。此時人們在沙灘上如果捉到一隻馬蹄蟹,提起來便是一對。馬蹄蟹的壽命一般是19年,通常9歲以後才達到性成熟。

春、夏兩季,馬蹄蟹每年春天,通常於日落後,成熟成年蟹成群結隊地遷移到所選的海灘上產卵。產卵地通常是波浪衝擊到的沙灘,這種選擇導致許多個體的衰落。人們尚未充分理解這種繁殖性遷移的原因,但它似乎和望月春潮有關,這時成千上萬的蟹遷移到岸邊,在最高潮處的沙中挖坑,雌蟹在坑內產下200-300個卵,在被沙埋之前雄蟹給卵受精,然後任其發育。每個雌馬蹄蟹由一個或多個雄馬蹄蟹伴隨,在沙上挖一系列淺坑,每個坑中產卵200∼300粒,然後雄馬蹄蟹用精液將卵覆蓋。

一般產卵地點正好在高潮線下。數周後幼體從卵中孵出,約長5公釐(0.2吋),以貯存的卵黃為營養來源。第二幼體期的個體已有一條短小的尾節,以小型動物為食,在泥灘中越冬。第三幼體期的個體形似微小的成體。幼體經蛻皮進入下一個幼體期,此時表皮圍繞頭胸部邊緣裂開,然後脫落。每次蛻皮體長即增加約25%。到9-12歲時約蛻皮16次達到性成熟。成體以海生蠕蟲為食,身上常覆以各種帶殼的生物。

每當春夏季馬蹄蟹的繁殖季節,雌雄一旦結為夫妻,便形影不離,肥大的雌馬蹄蟹常馱著瘦小的丈夫蹣跚而行。此時捉到一隻馬蹄蟹,提起來便是一對,故馬蹄蟹享「海底鴛鴦」之美稱。

6 馬蹄蟹 -經濟價值

人類一直就將馬蹄蟹當作食物,它們的肉、生殖腺和卵都可食用。但是它們的血液中含銅量過高,所以多食會中毒。

馬蹄蟹的血液可用作醫用試劑。血液中的變形細胞(少量,離心得到沉澱白色物)甚至被帶上外太空,偵測有機體及保護太空人免於疾病傷害。 馬蹄蟹的血液中含有銅離子(血青蛋白),它的血液是藍色的。這種藍色血液的提取物——「鱟試劑」,可以準確、快速地檢測人體內部組織是否因細菌感染而致病;在製藥和食品工業中,可用它對毒素污染進行監測。

此外,人們發現馬蹄蟹的複眼有一種側抑制現象,也就是能使物體的圖像更加清晰,這一原理被應用於電視和雷達系統中,提高了電視成像的清晰度和雷達的顯示靈敏度。為此,這種億萬年默默無聞的古老動物一躍而成為近代仿生學中一顆引人矚目的「明星」。

7 馬蹄蟹 -科學研究

馬蹄蟹 馬蹄蟹加工過程

20世紀50年代,科學家發現鱟變形細胞溶解物(LAL,在馬蹄蟹的淺藍色血液里發現的一種凝結物質)能困住真菌和內毒素,在這些入侵者周圍形成厚厚的凝膠體。通過這種方法,製藥過程中和醫療器械上的不潔物就會很容易發現。於是,這種從馬蹄蟹藍色血液的提取物——「鱟試劑」,可以準確、快速地檢測人體內部組織是否因細菌感染而致病;在製藥和食品工業中,還可用它對毒素污染進行監測。 

下面顯示的是製藥公司——查爾斯-里弗爾(Charles River)是如何收穫馬蹄蟹,在不用殺死它們的情況下把它們的血液製成可以發現污染物的試劑的。該公司是得到美國食品及藥品管理局許可,可以生產和銷售鱟變形細胞溶解物的5家公司之一。

馬蹄蟹1.捕捉馬蹄蟹

1、捕捉馬蹄蟹

 得到自然資源部允許的漁民正在捕捉爬上南卡羅來納州的海岸產卵的馬蹄蟹,他們把馬蹄蟹從淺水裡撿起來,放進船里。 

馬蹄蟹2.清洗

2、清洗馬蹄蟹

馬蹄蟹被放進封閉容器里送入實驗室的加工廠,放在這種容器里可以保證它們外觀好看潮濕。沙粒、藤壺和其他垃圾都要清除掉,而且還要檢查這些動物是否有傷。該公司並不提取生病的馬蹄蟹血。

 
馬蹄蟹取血
 

3、放在特殊架子上取血

馬蹄蟹被放置在特殊架子上后,一根不鏽鋼針會刺穿心臟包膜,抽取正流入心臟的氧化血液。每隻大約會有100毫升血液流入經過消毒的瓶子里。

馬蹄蟹釋放

4、釋放

在馬蹄蟹被捕捉的同一天,它們會被帶到距離被捉地大約70英里到80英里(112.65到128.75公里)的地方釋放掉。這樣做能夠確保它們不會流血太久。此時這些馬蹄蟹有足夠的血液可以供給附屬肢體,以便它們可以倖存下來,慢慢恢復健康。

 
馬蹄蟹5、加工

5、加工

這些血液通過離心機分離提取出鱟變形細胞。然後這些細胞通過分解釋放出凝集素(coagulogen),這是形成鱟變形細胞溶解物的基本成分。據估計,鱟變形細胞溶解物的售價大約是每夸脫(946.35毫升)1.5萬美元。

 
馬蹄蟹6、銷售

6、銷售

查爾斯-里弗爾公司向消費者出售鱟試劑,供他們通過靜脈輸液治療疾病,或者給戰場上的士兵使用。該實驗室的兩種最新攜帶型試劑最近被帶上了國際空間站。

 

8 馬蹄蟹 -逸聞趣事

每當春夏季鱟的繁殖季節,雌雄一旦結為夫妻,便形影不離,肥大的雌鱟常馱著瘦小的丈夫蹣跚而行。此時捉到一隻鱟,提起來便是一對,故鱟享「海底鴛鴦」之美稱。台灣著名鄉土畫家吳鼎仁曾為之畫圖,圖旁還有一首詞:閩海鱟,東鱟晴西鱟雨,南滄溟北海苦,橫虹卧碧波,鮮美名海錯。

馬蹄蟹馬蹄蟹
  
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