Skrzypłocze istniały na naszym globie na długo przed dinozaurami i wyglądają mniej więcej tak samo od 400 mln lat
Pewnie nawet o tym nie wiesz, ale jeśli kiedykolwiek dostałeś zastrzyk, możesz podziękować morskiemu stworzeniu o błękitnej krwi i wyglądzie średniej wielkości patelni za to, że zawartość strzykawki była czysta i pozbawiona niebezpiecznych toksyn bakteryjnych. Ukłoń się skrzypłoczom, odległym morskim krewniakom pająków. W ciągu ostatnich 25 lat uratowały wiele ludzkich istnień, ponieważ ich krew pozwala wykryć bakterie znajdujące się tam, gdzie ich nie chcemy.
Skrzypłocze lub mieczogony, jak się je inaczej nazywa, istniały na naszym globie na długo przed dinozaurami i wyglądają mniej więcej tak samo od 400 mln lat. Żyją w morzu, jednak w okresie godowym tysiącami wyczołgują się jednocześnie na plażę. Z czterech żyjących dzisiaj gatunków jeden występuje wzdłuż wschodniego wybrzeża USA, a pozostałe trzy w Azji. Dorosły skrzypłocz ma ciało pokryte wybrzuszonym pancerzem, a z tyłu wystaje mu ostry, wąski, opancerzony ogon – stąd „mieczogon”. Nie służy on do obrony, ale raczej działa jak ster pomagający zwierzęciu utrzymać kurs, gdy płynie lub idzie. Ogon wykorzystywany jest również do obracania ciała na lądzie, jeśli zwierzątko znajdzie się nagle na grzbiecie.
Skrzypłocze oddychają przy użyciu skrzeli mających kształt dużych klap przypominających kartki książki, a tlen rozprowadzany jest po ich ciele z krwią zawierającą miedź. To właśnie związki miedzi nadają krwi tych stworzeń charakterystyczny jasnoniebieski kolor. Na wierzchniej stronie ich ciała znajduje się 10 elegancko ułożonych oczu, a na brzusznej – 10 nóg. Przepychają one zwierzę przez błocko w namorzynowych lasach i na płyciznach, pomagają też we wpychaniu pożywienia – drobnych robaków i mięczaków – do otworu gębowego.
Co wręcz nieprawdopodobne, istnieją liczące wiele milionów lat charakterystyczne odciski odnóży skrzypłoczy, znakomicie zachowane w skale w Chinach. Mieczogony należały do tych gatunków, które przeżyły „wielkie wymieranie”, trzecie masowe wymieranie, które miało miejsce 252 mln lat temu i odebrało życie 96% wszystkich morskich gatunków. Jego przyczyną był potężny wybuch wulkanu na Syberii, który wywołał drastyczne zmiany temperatury, pH i zawartości tlenu w morzu. Skrzypłocze jednak to przetrwały. Badacze mogą dosłownie pójść ich śladem i patrzeć, jak zwierzęta te dzielnie przepełzły przez tę wielką śmierć.
Przenieśmy się teraz kilkaset milionów lat w przód, do naszych czasów. Wyobraź sobie laboratorium, w którym ludzie w białych fartuchach, z siatkami na głowach i maseczkami na twarzach uwijają się wzdłuż długich stołów. Nad stołami w równych rządkach przymocowane są skrzypłocze. Umieszczone na stojakach zwierzęta są tak ułożone, aby łatwiej było dotrzeć do tkanki otaczającej serce zwierzęcia. W nią wbita jest cienka igła z rurką, której drugi koniec znajduje się niżej, przy otworze szklanej butelki, powoli wypełniającej się błękitnym płynem – cudowną krwią skrzypłocza. (…) Jest to skrzypłoczowy bank krwi, w którym my, ludzie, odgrywamy rolę krwiopijcy.
Wyjątkowe właściwości skrzypłoczowej krwi odkryto w latach 50., a zawdzięczamy to dwóm ciekawskim amerykańskim badaczom, którzy zainteresowali się nieoczekiwanymi obserwacjami. Jeden z nich badał krwiobieg tych zwierząt i zwrócił uwagę, że ich krew czasami zamienia się w galaretowatą masę. Skontaktował się z innym uczonym, który pracował nad toksynami bakteryjnymi i ich wpływem na krew i krwawienia.
Ostatecznie naukowcy ci stwierdzili, że kiedy błękitna krew mieczogonów znajdzie się w pobliżu bakterii, natychmiast tężeje. Nawet drobniuteńka dawka endotoksyn, często spotykanej trucizny pochodzącej zarówno od żywych, jak i od martwych bakterii, która może u ludzi powodować gorączkę, a w najgorszym przypadku śmierć, wystarczyła, by krew skrzypłocza zmieniła się w żel.
Jako że takie toksyny nie są niszczone podczas sterylizacji, możliwość ich wykrywania ma olbrzymie znaczenie. Tu krew skrzypłoczy okazała się niezrównana. Mając nieco błękitnego płynu pobranego od tej żywej skamieniałości, można było teraz sprawdzać, czy leki i sprzęt medyczny są wolne od bakterii. W 1977 r. metoda ta została zatwierdzona przez amerykańskie władze zdrowotne i przyjęta do wykorzystywania na całym świecie. Dziś jest to olbrzymi biznes – litr gotowej do użytku krwi skrzypłocza wart jest mniej więcej 15 tys. dol. (…)
Co roku do „banków” w celu spuszczania krwi przywozi się pół miliona amerykańskich osobników oraz nieznaną liczbę azjatyckich. W Stanach Zjednoczonych jest to regulowane przez prawo. Ustala się limity, można spuszczać tylko jedną trzecią objętości krwi, a zwierzę musi powrócić tam, gdzie zostało schwytane, w ciągu 72 godzin. Niezależne badania wykazują, że śmiertelność mieczogonów mimo to wynosi mniej więcej 15%, a poza tym takie traktowanie może mieć też inne negatywne skutki. Znaczna liczba amerykańskich skrzypłoczy jest chwytana również w charakterze przynęty. Amerykański skrzypłocz znajduje się na światowej liście gatunków zagrożonych jako gatunek narażony na wyginięcie (VU).
W Azji połowy skrzypłoczy nie są regulowane, ich los jest więc prawdopodobnie jeszcze gorszy. Zwierzęta te po upuszczeniu krwi rzadko są uwalnianie do morza, zamiast tego często się je zjada. Dodatkowo plaże, na których się je zbiera, są coraz bardziej zabudowywane domami i hotelami. Wszystkie azjatyckie gatunki wpisano na światową czerwoną listę, w tym jeden jako mocno zagrożony wyginięciem (EN); w przypadku pozostałych dwóch zbyt mało wiemy, by zakwalifikować je do właściwej kategorii (DD).
Spadek liczebności skrzypłoczy ma również ogromny wpływ na inne gatunki współtworzące ekosystemy wybrzeży. Podczas randek tych zwierząt na plażach składane są miliony żółtozielonych jaj o rozmiarach kaparów. W Ameryce Północnej taki „skrzypłoczowy kawior” daje potężny zastrzyk energii wielu gatunkom wędrownych ptaków zmierzających z Ameryki Południowej do Arktyki. Jeśli jesteś biegusem rdzawym, który na wiosenną wyprawę wyruszył z Ziemi Ognistej w Argentynie, po przybyciu do Delaware niewątpliwie dręczy cię głód. Jednak w ostatnich latach populacja tego podgatunku biegusa (Calidris canutus rufa) ogromnie się zmniejszyła, do mniej niż ćwierci poziomu z roku 1980. Jedną z przyczyn jest mniejsza ilość pożywienia w miejscach, gdzie ptaki te urządzają sobie międzylądowanie, takich jak plaże skrzypłoczy w Delaware; inne powody to zabudowywanie terenów, większy ruch drogowy, podnoszenie poziomu mórz i zmiany klimatu.
Zapotrzebowanie na krew skrzypłoczy sprawiło, że to prastare zwierzę jest na krawędzi wyginięcia, podobnie jak odkrycie artemizyny w bylicy, taksolu w cisie pacyficznym czy eksendyny w ślinie helodermy – a także waniliowego smaku z wanilii płaskolistnej – sprawiło, że zapotrzebowanie na te rośliny i zwierzęta gwałtownie wzrosło. Dzisiaj nie musimy już pozyskiwać tych substancji z samej rośliny lub zwierzęcia, możemy wytwarzać je w laboratorium. Nie tylko poprzez procesy chemiczne, ale również dzięki biotechnologii.
Ludzkość od tysięcy lat zajmowała się prostą „kuchenną technologią”, tak jak wtedy, kiedy nauczyliśmy się wykorzystywać drożdże do fermentacji zboża w celu otrzymania alkoholu albo bakterie kwasu mlekowego do zakwaszania mleka, by otrzymać jogurt albo kefir. Jednak prawdziwy przełom nastąpił w latach 70. XX w. Wtedy nauczyliśmy się wycinać i wklejać geny przy użyciu metod nazywanych klonowaniem DNA czy inżynierią genetyczną. W taki sposób jesteśmy w stanie przenosić obce DNA do danej komórki i „przeprogramowywać” na przykład bakterie lub drożdże tak, by produkowały konkretną proteinę. W ostatnich latach nowe metody, zwłaszcza technologia CRISPR, sprawiły, że edycja genów stała się bardziej użyteczna, prostsza i tańsza. Rewolucja biotechnologiczna oferuje nowe rozwiązania w medycynie i ochronie zdrowia (a także w produkcji żywności, wymiarze sprawiedliwości itd.). Jednocześnie pojawia się wiele nowych wyzwań, zarówno profesjonalnych, jak i etycznych – z jakim ryzykiem wiążą się te działania i gdzie leżą granice?
Z punktu widzenia skrzypłocza to, że potrafimy dzisiaj wytworzyć enzym reagujący na obecność toksyn bakteryjnych, korzystając z kultur komórkowych w laboratorium, a nie pobierając krew zwierzęcia, jest zmianą niewątpliwie pozytywną. Wprowadzenie tej nowej metody testowej zajęło sporo czasu, ale od kiedy pod koniec 2019 r. została zatwierdzona na poziomie europejskim (z możliwością stosowania od roku 2021), pojawiła się nadzieja, że istnienie takiej alternatywy sprawi, że nie będzie już potrzeby zbierania i wykrwawiania skrzypłoczy. Miejmy nadzieję, że zdążyliśmy i że te fascynujące zwierzęta będą mogły żyć jeszcze parę milionów lat.
Anne Sverdrup-Thygeson, Ekipa do naprawy świata. Jak dziesięć milionów gatunków staje na głowie, by uratować ci tyłek, tłum. Witold Biliński, Znak, Kraków 2022
Fot. Shutterstock
Odpowiedz na treść artykułu lub innych komentarzy