När du tittar på en hästsko krabba, du ser en halv miljard år in i det förflutna. Dessa primitiva djur fanns runt långt före dinosaurierna och överlevde istider och asteroider nästan oförändrade. Deras mysiga ekologiska nisch krävde få kroppsändringar, så medan hästsko krabbor idag är annorlunda än deras gamla förfäder, de är inte så mycket olika.

Du tittar också på en varelse vars värde närmar sig en halv miljard dollar om året för den biomedicinska och kommersiella fiskeindustrin. Blod av hästsko krabbor är extremt viktigt för vetenskapen - det kan upptäcka en viss typ av bakterier hos människor, och därmed rädda liv. Mer om det nedan, men lite biologi först.

Hästskobiologi

Hästskokrabbar liknar halvcirkelformade pansarvagnar och har en lämplig armégrön till brun färg. Trots deras namn, de är närmare släkt med spindlar och skorpioner än krabbor. Av de fyra arterna av hästsko krabbor runt idag, Limulus polyphemus finns längs Nordamerikas östkust från Maine till Mexiko. De tre andra arterna finns i Sydostasien.

Hästskokroppen har tre sektioner. Det stora huvudet, eller prosoma, rymmer hjärnan och hjärtat, och sex par bilagor bifogas den. Hos män, det första paret är krokliknande och används för att klämma fast en hona under parningen. I opisthosoma, eller buken, musklerna kontrollerar gälarna och telson (svansen). Telson fungerar som ett roder och hjälper krabborna att vända om de blir upprörda under leken. Honorna är en tredjedel större än män och kan väga dubbelt så mycket, upp till 4,5 kilo. Det tar cirka 10 år för en hästskokrabba att bli vuxen.

Gytningstopparna i maj och juni vid högvatten under fullmåne eller nymåne. Honan gräver ett hål i sanden under henne och lägger en grupp med flera tusen ägg, som befruktas av hanen som håller fast vid hennes rygg. Satellithane följer paret noga för chansen att vidarebefordra sina gener till några av äggen. Hon upprepar processen flera gånger per natt och kan leka i flera nätter. Allt sagt, varje avelshona kan lägga upp till 100, 000 ägg per säsong.

Delaware Bay har den största lekpopulationen i världen och är en mellanlandning för strandfåglar i Atlantic Flyway, nord-sydvägen till och från arktiska häckningsområden. Upp till en miljon fåglar flockas till den här platsen för att riva på hästskokrabbaägg och bygga sin styrka för resan norrut. Men decennier av överskörd av krabbor som bete för att fånga whelk, ål och conch har decimerat deras populationer och förvandlat äggfesten till nästan hungersnöd. Hundratusentals krabbor tas varje år för bete.

Sedan finns det effekten av strandutveckling och förlust av livsmiljöer. Stränder, tidvattenlägenheter och djupa bukvatten är alla nödvändiga för krabbaöverlevnad och reproduktion, men blir alltmer inkräktade på av konstruktion och förgiftas av gödningsmedel.

"Vi övervakade mer än 115 platser på Long Island i över 17 år och fann att livsmiljö för hästsko krabba har minskat med mer än 8 procent, "säger John Tanacredi, professor i jord- och miljövetenskap vid Molloy College och chef för Center for Environmental Research and Coastal Oceans Monitoring, i ett mejl. "Förlust av livsmiljö innebär förlust av avelsdjur, tydligt sett i den långsiktiga nedgången i hästskokrabbor i området med cirka 1 procent per år. "

Priset på blått blod

Även om krabbahälsan är kritiskt hotad av människor, vi tjänar enormt på krabbor. Hästskoens kopparbaserade blått blod innehåller ett koagulationsmedel som kallas Limulus amoebocytlysat (LAL), som upptäcker endotoxiner som frigörs av bakterier som kan orsaka feber, stroke, organskador och till och med död. LAL används för att testa droger, vacciner och medicinsk utrustning och är så viktigt för biomedicinska företag att tillverkning runt om i världen skulle stoppa om utbudet stängdes av. Förstående, LAL är en av de mest värdefulla vätskorna på jorden, till ett pris av cirka $ 15, 000 liter.

Hästskoblod utvecklade denna anmärkningsvärda koagulationsförmåga som ett svar på livet i en oceanisk soppa av bakterier. När mikrober invaderar ett däggdjur, miles av små blodkärl begränsar deras spridning och vita blodkroppar bekämpar dem. Inte så med hästsko krabbor. Deras blod rör sig fritt genom vävnader och organ, ger en bred spelplan för bakteriell infektion. Men bakterier och krabbor har utvecklats i flera miljoner år, och krabba försvar har, för.

Hästsko krabbor har inte ett immunsystem, exakt. Deras enda typ av blodkroppar, en amoebocyt (en cell som kan röra sig), utför allt vanligt arbete med blodkroppar - reparera sår, tappar upp döda celler, transport och lagring av smält material. Men dessa amoebocyter frigör också ett ämne som koagulerar som en galning när de upptäcker ett bakteriellt endotoxin. Koaglar fångar de invaderande bakterierna, begränsa ytterligare infektion. Större blodproppar kan också täta såret.

Före LAL, biomedföretag använde kaniner för att testa för endotoxiner (kaninblod tenderar också att koagulera i närvaro av toxiner). Om ett djur efter injektion med testämnet utvecklade tecken på infektion - detta kan ta upp till 48 timmar - bestämdes provet som kontaminerat (och kaninen dog). Upptäckten av LAL har räddat otaliga kaniner från dödliga tester, men i sin tur deltar hundratusentals krabbor varje år i en ofrivillig blodkörning.

För att skörda hästsko krabbblod, de intet ont anande varelserna - större honor är att föredra - dras ut från grunda kustområden och föras till ett labb, där de kyls i någon timme eller så och sedan monteras på ett ställ. En nål sätts in i vävnad runt hjärtat, och upp till 30 procent av krabbans blod tappas bort. Efter blödning, djuren återförs till havet. Ju tidigare de är tillbaka, desto mer sannolikt kommer de att överleva.

Det är viktigt, för även om biomed anses vara en "död och släpp" användning med låg dödlighet, så många som 30 procent av hästsko krabbor dör av blödningsprocessen. "Utbudet är begränsat, och avgiften är enorm. Ungefär 600, 000 djur i USA skördas varje år för detta ändamål, säger Tanacredi.

Och den långsiktiga effekten kan bli mycket värre. I områden där flest krabbor skördas för blodsläpp, färre honor dyker upp för att leka. Problemet är värre i Asien, där inga djur återförs till sin livsmiljö. "I Singapore under häckningssäsongen, 10, 000 vuxna per dag skördas, blödde ut och sedan förberedd för försäljning som mat. Med den här hastigheten kan de vara utdöda där på ett decennium, "Säger Tanacredi. Vår egen Limulus polyphemus placerades på den sårbara listan av International Union for the Conservation of Nature 2016.

Blickar framåt

Dr Tanacredi kokar ner nästa steg som behövs:"Tre saker måste hända omedelbart och konsekvent. En, stoppa all insamling för bete. Två, få FDA -godkännande av syntetiskt LAL. Och tre, skydda krabbaodlingsplatser. "

där har varit framsteg på syntetisk LAL. Även om ett effektivt LAL -substitut har funnits i 15 år, bara en anläggning kunde producera den och biomedföretag ville inte förlita sig på en enda källa. Men sedan började en annan anläggning med produktion, och 2018 meddelade Eli Lilly and Company att de skulle fasa ut LAL med 90 procent de närmaste åren och fasa in syntetiskt LAL. Bra nyheter verkligen.

Hästskokrabbor kan hittas i överflöd på många östra amerikanska stränder - de vänds vanligtvis av vågornas verkan under gytning och kanske inte kan rätta sig själva, som leder till döden. Men inte varje hästsko krabba du ser på stranden är död - de smälter också, lämnar efter sig sitt gamla exoskelet och bildar en nyare, större.