Живые ископаемые: как полмиллиарда лет истории мечехвостов помогут их спасти от забора крови
Летом на побережье Нью-Йорка можно увидеть крупное куполообразное животное с колючим хвостом, медленно движущееся к воде. Это мечехвосты — животные, забытые временем.
Ископаемые останки мечехвостов насчитывают около 480 миллионов лет. Это более чем на 200 миллионов лет раньше динозавров.
В современной медицине мечехвосты сыграли огромную роль. Их кровь используется для выявления эндотоксинов в растворах. Эти токсины содержатся в бактериях, поэтому каждый, кому делали инъекцию или операцию, был защищён от опасных токсинов благодаря этим существам.
К сожалению, забор их крови для этих целей — одна из причин, по которой мечехвосты становятся исчезающей группой. Наше исследование, опубликованное в Frontiers in Earth Science, должно помочь усилиям по сохранению этих загадочных существ.
Современное медицинское чудо
Абсолютно безвредные, но колючие как кактус, мечехвосты на самом деле не крабы. У них нет антенн или челюстей, как у их ракообразных родственников, зато есть дополнительные пары ног (всего 13). Фактически, они более близки к паукам и скорпионам.
Относящиеся к собственному отряду Xiphosura, эти животные характеризуются головогрудью в форме подковы, округлым шестиугольным брюшком и длинным хвостом. По сути, это паук в броне, который может плавать вверх ногами.
Мечехвосты используются в медицине как минимум последние 40 лет. Их кровь, выявляющая эндотоксины, синяя и на основе меди (в отличие от нашей красной, на основе железа).
Химическое вещество, выделенное из их крови, используется для выявления загрязнений в медицинском оборудовании, которое вводится человеку.
Синяя кровь используется, чтобы убедиться, что инъекции, капельницы и любые имплантируемые медицинские устройства безопасны для человека.
Кровопускание за синей кровью
Однако, чтобы получить доступ к этому природному лекарственному чуду, люди должны отлавливать мечехвостов и забирать их кровь. Хотя сама кровопотеря может быть не главной причиной смерти, другие факторы, такие как отлов и транспортировка, могут влиять на выживаемость группы.
В настоящее время, с улучшенными практиками, от забора крови погибает от 6 до 15.4% мечехвостов.
Этот процесс представляет собой одну из главных угроз для них сегодня, несмотря на то, что синтетический заменитель синей крови доступен уже почти два десятилетия. Однако существуют сомнения в эффективности этой альтернативы, поэтому мечехвостов всё ещё отлавливают.
В результате два из четырёх ныне живущих видов — китайский мечехвост и американский мечехвост (также называемый атлантическим) — были внесены в список уязвимых и исчезающих видов Международного союза охраны природы (IUCN).
Помимо кровопускания для биомедицинских целей, другим угрозам для мечехвостов относятся чрезмерный вылов, взаимодействие с человеком и серьёзные изменения среды обитания.
Фантастические твари и где их найти (в сети)
Чтобы повысить осведомлённость о проблемах мечехвостов, мы создали атлас всех ископаемых и ныне живущих Xiphosura. Эта бесплатная открытая коллекция содержит фотографии каждого вида мечехвостов, когда-либо описанного за 480-миллионную историю группы.
Наряду с фотографиями мы приводим описания того, как четыре современных вида дожили до наших дней.
Создание этого атласа заняло три года. Потребовалось отправить более 100 электронных писем исследователям и музейным работникам и даже совершить поездки из Австралии в Англию, Германию, Россию, Словению и США для сбора фотографий.
В результате получилась коллекция каждого задокументированного вида мечехвостов, живого или вымершего — всего более 110 видов.
«Живое ископаемое», бродившее с динозаврами
Наш атлас помогает подчеркнуть уникальную и сложную эволюционную историю мечехвостов.
Эти членистоногие (беспозвоночные с экзоскелетом и членистыми конечностями) пережили все массовые вымирания. Некоторые изменились внешне со временем. Например, существуют совершенно причудливые ископаемые формы, такие как Austrolimulus — по сути, кирка в форме мечехвоста.
Однако некоторые ископаемые виды выглядят очень похоже на современных.
Сравните ископаемого Mesolimulus юрского периода, найденного в зольнхофенском известняке в Германии, с американскими мечехвостами, идущими сегодня вдоль побережья Северной Америки. Они практически одинаковы.
Помимо различий в размерах, мечехвосты очень мало изменились за последние 150 миллионов лет или около того, заслужив прозвище «живые ископаемые». Но если экземпляры в ископаемой летописи имеют длину от 3 до 30 см, современные мечехвосты могут вырастать более чем до 80 см.
К сожалению, популяции мечехвостов, особенно американского, значительно сокращаются из-за забора крови. Теперь существует реальная обеспокоенность, что люди доведут этих организмов до вымирания.
Расширение наших коллективных знаний может помочь подпитывать будущие природоохранные усилия. Давайте не допустим, чтобы эти уникальные иконы ушедшей эпохи канули в лету истории.