خون آبی این موجود باستانی، کلید نجات زندگی انسانها؟
میلیونها سال قبل از اینکه دایناسورها بر روی زمین جولان دهند، موجوداتی عجیب و غریب در بستر دریا میخزیدند. آنها شبیه به این بودند که کلاههای میخداری بر سر دارند، با چشمهای کوچکی در بالا و یک دم تیز که از پشت آنها بیرون زده بود.
خرچنگ نعل اسبی (Horseshoe crab) امروزه نیز وجود دارد و متعلق به راسته ای از حیوانات به نام Xiphosura است، از کلمات یونانی باستان به معنی “شمشیر” و “دم”. با وجود نامشان، آنها در واقع سختپوستان نیستند، بلکه بیشتر به عنکبوتها مرتبط هستند.
فسیلهای خرچنگ نعل اسبی متعلق به دوره اردویسین بالایی، حدود ۴۵۰ میلیون سال پیش، یافت شدهاند. از آن زمان، نوادگان آنها – چهار گونه زنده – به سختی ظاهر خود را تغییر دادهاند و اغلب به اشتباه “فسیلهای زنده” نامیده میشوند.
با وجود ریشههای باستانیشان، خرچنگهای نعل اسبی نقش مهمی در دنیای مدرن ایفا میکنند. اکثر مردم، در مقطعی، با دوز نجاتبخش خون آبی درخشان خرچنگ نعل اسبی روبرو شدهاند.
رنگ آبی از رنگدانه حمل کننده اکسیژن به نام هموسیانین (haemocyanin) میآید که معادل هموگلوبین قرمز در خون مهرهداران است.
نکته حیاتی این است که خون آنها حاوی سلولهای ایمنی قدرتمندی به نام آمیبوسیتها (amebocytes) نیز هست که به شدت به سموم خطرناک تولید شده توسط باکتریها حساس هستند. اندوتوکسینها (Endotoxins) در محیط زیست فراوان هستند و به راحتی با استریلیزاسیون از بین نمیروند.
اگر واکسنها حاوی اندوتوکسین باشند، این میتواند منجر به یک واکنش بالقوه مرگبار شود که از لحاظ تاریخی به عنوان “تب تزریق” (injection fever) شناخته میشود.
در گذشته، دستههای واکسن با تزریق آنها به خرگوشهای زنده آزمایش میشدند. اگر هر کدام از آنها دچار تب میشدند، این نشان میداد که واکسنها آلوده هستند.
در دهه ۱۹۶۰، زیستشناسان دریایی در آمریکا متوجه شدند که خون آبی خرچنگهای نعل اسبی به محض قرار گرفتن در معرض اندوتوکسینهای تبزا، فوراً لخته میشود. این امر از خرچنگهای نعل اسبی در برابر باکتریهای مهاجم با تشکیل لخته در اطراف آنها محافظت میکند و برای انسان نیز مفید بوده است.
اکنون، به جای تزریق به خرگوشها، صدها هزار خرچنگ نعل اسبی زنده هر ساله از دریا گرفته میشوند و صف میکشند تا حداکثر یک سوم خونشان تخلیه شود، تا برای آزمایش اندوتوکسینها در داروهای داخل وریدی و ایمپلنتهای پزشکی استفاده شود.
تقاضا برای خون آبی اخیراً در بحبوحه مسابقه برای تولید واکسنهای COVID-19 به شدت افزایش یافت.
همه خرچنگهای نعل اسبی از این مصیبت خونگیری جان سالم به در نمیبرند. حدود ۱۵ تا ۳۰ درصد میمیرند که باعث شده حافظان محیط زیست خواستار جایگزینی آزمایشهای خون با جایگزینهای مصنوعی شوند.
در دهه ۱۹۹۰، محققان در سنگاپور فرآیندی را برای ایجاد ترکیبات مصنوعی تشخیص اندوتوکسین بر اساس DNA خرچنگ نعل اسبی ایجاد کردند. در حال حاضر چندین نسخه از ترکیب جایگزین وجود دارد که بدون استفاده از خون خرچنگ نعل اسبی، واکنش را تقلید میکنند.
مقرراتگذاران کند بودند، اما ترکیبات جدید در سال ۲۰۱۶ برای استفاده در اروپا و در سال ۲۰۲۴ در ایالات متحده آمریکا تایید شدند. اکنون، شرکتهای داروسازی به طور فزایندهای به جایگزینهای مصنوعی روی میآورند.
این خبر خوبی است، نه تنها برای خرچنگهای نعل اسبی، بلکه برای گونههای دیگری که به آنها وابسته هستند. هر سال، هزاران خرچنگ نعل اسبی در سواحل شنی در امتداد سواحل شرقی آمریکای شمالی، به ویژه خلیج دلاور در نزدیکی فیلادلفیا، برای جفتگیری و تخمگذاری میخزند.
یک ماده به تنهایی حدود ۴۰۰۰ تخم میگذارد. بسیاری از آنها به غذای حیاتی برای پرندگان مهاجر مانند گره قرمز تبدیل میشوند و در پروازهای حماسی خود بین آمریکای جنوبی و قطب شمال کانادا توقف میکنند.
