「精霊真珠」の実写版？海の貴族「貴族」は実はこれ →

「色彩は映画の言語の一部です。」この言葉は、ヒット映画『哨戒2』で鮮やかに表現されています。その中で、魔丸哪吒の燃えるような赤と霊珠敖呵の深い青は、キャラクターの色彩を巧みに設定しただけでなく、彼らの全く異なる性格と運命を象徴しています。

幻想的な神話の世界の外でも、赤と青の「運命の歯車」は、人間と古代の生き物であるカブトガニ（hòu）の間でも静かに回っています。

カブトガニの標本、撮影：王山（上海自然博物館生命の川展示エリア）

種名: Tachypleus tridentatus

分類: 節足動物-クロムボストム科-Xipsisura-カブトガニ科-Limulus

保護状況: IUCN レッドリスト絶滅危惧種に指定されており、国家重要保護野生生物リストでは国家第 2 レベルの保護野生生物として記載されています。

「高貴な」貴族の血？

血液の色は主に、酸素を運び輸送する呼吸色素タンパク質によって決まります。人間やほとんどの動物の血液が赤いのは、呼吸色素が鉄イオンを含むヘモグロビンであるためです。

酸素含有量が多い場合、ヘモグロビン中の鉄イオンが酸素と結合して、動脈血などの血液は鮮やかな赤色になります。酸素含有量が低い場合、鉄イオンと酸素の結合度が低くなり、血液は静脈血のように暗赤色になります。そのため、皮膚を通して見える静脈は暗い赤色ではなく、隣接する皮膚と比較すると青色であり、脳によって主観的に青色として認識されます。

自然界には青い血を持つ生き物は存在するのでしょうか？答えはイエスです。カブトガニもその一つです。

カブトガニ、別名カブトガニ。彼らは古代の残存集団として、約4億5000万年前のオルドビス紀に初めて出現し、かつては非常に繁栄していました。約2億年前、カブトガニの姿は徐々に進化し、基本的に現在と同じ形になりました。

カブトガニは5回の大量絶滅を経験し、有名な三葉虫や恐竜よりも長生きし、今日まで生き延びており、まさに「海の生きた化石」となっている。

名前に「カニ」という言葉が含まれていますが、カブトガニは分類上、クモ、サソリ、ダニに近い関係にあり、すべて節足動物門鋏角亜門に属します。

節足動物「家系図」（上海自然博物館多彩な生命展示エリア）

彼らは、頭胸部と腹部の 2 つの領域に分かれた、鋏角類の祖先の基本的な体型を持っています。頭胸部には6対の付属肢があり、最初の付属肢は鋏角に特殊化しています。カブトガニのこれらの付属肢はすべて食事に関係しており、「脚に囲まれた口」、つまり「リモロマイト」を形成しており、このカブトガニが属するクラスであるリモロマイトは、このことからその名前が付けられました。

現在、カブトガニ綱には、1科3属4種（カブトガニ、丸尾カブトガニ、オオカブトガニ、アメリカカブトガニ）のみが存在する。メキシコ湾と北アメリカ東海岸に生息するアメリカカブトガニを除き、他の3種はアジアの海岸沿いに分布しています。そのうち、カブトガニとワカブトガニは我が国の南東海岸に沿って自然に分布しています。

人間の血液中のヘモグロビンとは異なり、カブトガニの血液中の呼吸色素は銅イオンを含むヘモシアニンです。このタンパク質は酸素が除去された状態では無色ですが、酸素と結合すると青色に変わります。

もちろん、カブトガニ以外にも、タコ、ロブスター、カニなどの節足動物や軟体動物の血液も青色です。これとは別に、カブトガニの青い血にも特別な医学的価値がある。

貴族の守護者

1950年代初頭、アメリカの病理学者フレデリック・バングは、アメリカカブトガニの青い血液がグラム陰性菌に遭遇するとゲルを生成することを発見しました。さらに研究を進めると、細菌が放出するエンドトキシンがカブトガニのアメーバのような細胞内の免疫細胞を活性化し、凝固因子を放出してゲルを形成し、有害な細菌を包み込み、細菌の拡散を阻止することが判明した。この特徴により、「カブトガニ試験」は細菌エンドトキシン検出の画期的な方法となります。

細菌性エンドトキシンはグラム陰性細菌の死と溶解によって生成されるもので、環境中に広く存在します。大量に人体の血液に入ると、発熱、吐き気、さらにはエンドトキシンショックなどの症状を引き起こします。そのため、ワクチンなどの注射薬や、注射器、輸液チューブ、ステントなどの医療機器が人間の血液や脊髄に接触する前に、単に細菌を殺すだけでは十分ではありません。安全性を確保するには、残留エンドトキシンを一定限度以下に制御する必要があります。したがって、検出の精度は非常に重要です。

カブトガニの血液の抗菌力が発見される前、米国の製薬業界は細菌毒素の検出に「ウサギ法」をよく使用していました。方法は、検査サンプルをウサギの体内に注入し、4時間にわたって30分ごとにウサギの体温を測定して発熱の有無を確認し、サンプルが汚染されているかどうかを検証するというものでした。検査に伴うコスト、感度、倫理的な問題に加えて、ウサギはショックによる発熱にも非常に敏感です。

カブトガニの血液はウサギの血液よりもエンドトキシンに対して10倍も敏感で、反応が早いため、1985年頃からカブトガニの血液を採取して有効成分を抽出し、カブトガニ試薬（それぞれアメリカカブトガニと東洋カブトガニの血液から作られたカブトガニ試薬を表すLALとTAL）を作るようになりました。それ以来、カブトガニ試薬は、注射薬や医療機器の安全性評価において、発熱を誘発する細菌検査項目の代替として広く使用されるようになりました。

絶滅の危機に瀕するブルーブラッド「生きた化石」

カブトガニ試薬の応用により、細菌内毒素の検出効率が大幅に向上し、人々の健康を静かに守っています。しかし、カブトガニの青い血はカブトガニ自身と人間を守る一方で、カブトガニの個体群にとって危険でもあります。

さまざまな要因により、カブトガニの個体数は減少し始めました。 2019年、世界自然保護連合（IUCN）はレッドリストにおけるカブトガニのステータスを「データ不足」から「絶滅危惧」に正式に更新した。

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カブトガニの個体数が急激に減少するという深刻な状況に直面して、人間も前向きな行動を起こしています。 2019年、世界18カ国・地域から100人以上の専門家や学者が広西チワン族自治区北海市に集まり、「北部湾世界カブトガニ保護宣言」を共同で発表し、6月20日を「国際カブトガニ保護デー」と定めた。

翌年、世界自然保護連合のカブトガニ専門家グループは「アジア太平洋カブトガニ観測ステーションネットワークプロジェクト」を立ち上げ、北部湾大学海洋学院など20以上の団体が国内外36の観測ステーションで3種のアジアカブトガニの定期モニタリングを実施した。

2021年、カブトガニと丸尾カブトガニが国家二級保護動物リストに含まれ、カブトガニ資源の保護に法的保障が与えられました。同時に、カブトガニ保護研究チームが結成され、カブトガニ保護区が次々と設定され、カブトガニ試薬の代替品の研究も着実に進んでいます。今後、カブトガニの保護に尽力する人が増え、カブトガニが本来の生息地で伝説的な生活を続けられるよう支援してくれると信じています。

参考文献

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[7] Maloney T、Phelan R、Simmons N.（2018）カブトガニを救う：エンドトキシン検出のためのカブトガニ血液の合成代替品。バイオロジー

企画・制作

出典: 上海自然史博物館 (ID: snhm01)

著者: 張暁南上海自然史博物館展示教育センター

査読者：中国科学院動物学研究所研究員黄成明