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关于我与蚂蟥的情缘
作者: 杨潼 | 2010-10-26 | 浏览量:

摘要  在著名动物学家陈义教授引领下,1962年我开始了对蚂蟥的研究,蚂蟥是蛭纲动物的俗称,1983年至1984年又有幸赴加拿大卡尔加里大学生物系与蚂蟥专家戴维斯(R. Davies)教授合作研究蛭纲动物。经过坚持不懈的努力我先后在国内外发表蚂蟥科学论文40余篇,单独一人完成的蚂蟥专著〈〈中国动物志环节动物门蛭纲〉〉于1996年由科学出版社出版发行。1987年与湖北医学院附属第二医院骨科合作,“应用医蛭治疗断指再植术后瘀血”在国内首先获得成功。1997年至1998年亲自赴重庆万盛多泰中药厂开展研究工作,从而使我国唯一用吸血蚂蟥(日本医蛭)做原料的脉血康肠溶胶囊在该厂投产并广泛应用于临床至今。概括几十年研究蚂蟥的体会,导师的引导非常重要,好的导师能为学生指明研究方向,传授多年积累的经验。 

1962年上半年当我完成了在南京大学生物系四年多的无脊椎动物学专门化学习之后,有幸接受著名动物学家陈义教授细心指教做蚯蚓分类的大学毕业论文。1962年至1965年我又在该系无脊椎动物学教研室师从陈义教授做研究生专攻环节动物门蛭纲 (蚂蟥),从而打下了标本采集与制作、微型动物解剖与解剖镜和显微镜观察以及 绘图的形态学研究基础。我的一篇“论环节动物蛭纲的体腔与血管系统”毕业论文后来刊登在《动物学报》198026卷第3期上。蚯蚓和蚂蟥在动物系统中是近邻,它们分别属于环节动物门的寡毛纲和蛭纲。陈义教授1900年出生于浙江省富阳,1925年冬随秉志先生学习动物学,1935年在美国宾夕法尼亚大学获得博士学位,是我国寡毛类动物(蚯蚓)研究的开拓者,上世纪60年代曾被聘为中国科学院水生生物研究所客座研究员。秉志教授(秉农山,满族)是中国近代生物学的创始人之一,1886年出生于河南省开封,1909年至1918年在美国康乃尔大学学习并获得博士学位,1921年在南京高等师范创建我国第一个生物学系,1922年在南京创办中国第一个生物学研究机构:中国科学社生物研究所,1950年至1955年任中国科学院水生生物研究所研究员。1966年我被分配到中国科学院水生生物研究所工作,从而使我有更多机会接触和研究蚂蟥并且发表了较多的蚂蟥科学论文和著作。

人体内侵袭水蛭病在我国南方广大农村时有发现,主要通过在野外饮用生水以及游泳使幼蛭进入鼻、咽、喉、气管、尿道或阴道并在那里内寄生长大。1975年至 1977年湖北医学院附属一医院耳鼻喉科李迈群教授随中国医疗队赴阿尔及利亚西部工作,两年多共治疗76例牧民尼罗沼蛭Limnatis nilotica内侵袭病人,我们合作撰写的论文“关于阿尔及利亚西部人体内侵袭水蛭病的研究” 刊登在《动物学报》198228卷第4期上。

1983年至1984年因为获得加拿大自然科学与工程委员会授予的国际科学交流奖金资助,我有幸赴卡尔加里大学生物系与戴维斯(R. Davies)教授合作研究蛭类的生理生态学,借此机会我带去一瓶从北京动物园一条死去的亚洲湾鳄Crocodylus porosus口腔里采集到的蚂蟥标本,经过解剖观察、绘图和查阅文献,确定这是一种生活在美国南方的密西西比鳄Alligator mississipiensis身上的多突盾蛭Placobdella multilineata 。追究原因这是因为北京动物园这条亚洲湾鳄来自日本一个养有美洲密西西比鳄的池塘里,从而使寄生在美洲密西西比鳄身上的多突盾蛭又寄生到亚洲湾鳄身上去了。我们合写的“一种鳄类寄生虫,多突盾蛭Placobdella multilineataHirudinoidea: Glossiphoniidae)的形态学、“多突盾蛭Placobdella multilineataHirudinoidea: Glossiphoniidae)的寄生现象以及它在亚洲的首次记载”和“静水与流水系统中无氧对石蛭属蛭类种内和种间影响的差异”三篇论文分别刊登在《加拿大动物学杂志》198563卷第3期、《美国寄生虫学杂志》198571卷第1期上以及《全北区生态学》1987年第10期上。19867月英国水蛭科学家协会在威尔士斯旺西市(Swanses)主办了第一届水蛭科学家国际会议,我应邀请作为东亚唯一的代表出席了会议并作了题为“中国的蛭类研究”的报告。1986年英国牛津大学克莱尔出版社出版了美国著名医学蛭类专家索耶博士(R. T. Sawyer)编著的《蛭类的生物学与行为》三卷专著,书中汇集了近20余年各国蛭类研究的最新成果。在第二卷《取食生物学,生态学与分类系统》中的17章“分类系统和进化”以及第三卷《参考文献》中,作者将我在国内、外发表的12篇论文加以录用和收入。1990年和1996年我又分别赴以色列耶路撒冷和俄罗斯莫斯科出席了水蛭科学家国际会议并且在会上发言介绍有关我对蚂蟥的研究工作。

1980年中国科学院北京地理研究所张青松同志在南极南纬66°17′,东经110°32′的纽喀姆湾(New Come Bay)水深30-40的海水中钓到3条同一属的海鱼,经中国科学院水生生物研究所鱼类分类组鉴定为南极鱼属(Notothenia)的种类。我本人又从这3条南极鱼的鳃上得到两种不同属的海蛭,经过与国外海蛭专家交流和查阅相关南极海蛭文献,使我知道早在1910年英国南极探险队的考察报告(Harding,19221911-1914年澳大利亚南极探险队的科学报告(Moore,1938)以及1929-1931年英国南极研究探险科学报告(Moore,1957)中就已经报道了南极的海蛭。经过解剖观察、绘图和核对文献,确定为多皱海蛭Pontobdella rugosa Moore,1938 纽椎蛭Notobdella streptocheles Yang, 1987一新种并且写出“南极鱼两种生海蛭的研究”一文,该文刊登在《动物学报》198733卷第4期上并获得湖北省海洋湖沼学会1988年优秀学术论文二等奖。

蚂蟥为了摄食、生殖和自卫都要通过自身的感觉器官获得周围环境的信息,体表有由光敏感膜构成的感光细胞和具顶纤毛的两极细胞,前者构成头部的眼,后者构成身体中部体节上感受水波扰动刺激和光刺激的感器。我们的课题组利用自制的控温实验槽在暗室内进行了两种吸血蚂蟥对光闪烁和水扰动刺激的模拟个体生态实验。实验结果表明两种吸血蚂蟥在交替的光暗条件下比在不断黑暗或者不断光照条件下显示较高的活动水平,它们对局部的和不规则的水扰动刺激的反应相当敏感,表现为搜索性爬行和游泳,指向并且移近扰动源方向,从而为诱捕和驱避这两种吸血蚂蟥找到科学依据。我们的一篇“两种吸血蚂蟥对光闪烁和水扰动刺激的反应”刊登在《动物学报》199541卷第3期上并获得1996年湖北省第六届自然科学优秀学术论文贰等奖。蚂蟥对包括食物在内的种种化学刺激,特别是吸血种蚂蟥对血液刺激的反应都局限于头部背唇和口部皮肤上的化学感受器,我们课题组用日本医蛭和湖北牛蛭两种吸血蚂蟥做的取食行为实验和扫描电子显微镜观察验证了背唇皮肤上有两类大小不等的纽扣状纤毛感觉墩,其中一类纤毛稠密,另一类纤毛稀疏。在口腔的内侧皮肤上还有一类由3-4根短棍棒状突起组成的结构。我们通过实验也证明吸血种蚂蟥的化学感受器对哺乳动物血液和汗液中的化钠和精氨酸能专一识别。“吸血水蛭化学感受器的特异性”一文刊登在《生物学通报》200136卷第12期上。淡水蛭类可以作为进行水质和环境检测的对象,也可以利用敏感种蛭类对水中毒物的忍耐限度和反应状态为检出并测定各种毒物给水环境造成的污染寻找依据。我们的“七种杀虫剂对两种常见水蛭急性效应的研究”一文刊登在《中国环境科学》19899卷第1期上,1991年加拿大布列颠哥伦比亚大学A. G. Lewis教授将该文收人了他为国际铜学会编写的《铜的生物学重要性》一书中,该书提供给有许多生产铜或者制造铜材料公司的工业组织。

由于对吸血蚂蟥唾液腺分泌物中水溶性抗凝血物质蛭素(hirudin)、透明质酸酶 (hyaluronidase)、前列腺素 (prostglandins)等多种生物活性成分的深入认识,近30年来生物治疗法再度在各国风行,国际生物治疗学会已经成立多年,定期开会交流。19878月至10月我们的课题组与湖北医学院附属第二医院骨科合作,应用饥饿的日本医蛭对多例显微外科再植的断指术后瘀血进行了吸血治疗,在国内首先获得成功,使原来没有把握接活的断指都存活下来。“应用医蛭治疗断指再植术后瘀血”一文刊登在《中华医学杂志》198868卷第12期上,当美国著名医学蛭类专家索耶博士(R. T. Sawyer)得知我们的这项工作之后,来信表明非常使人激动(How exciting!)并且向我们索要了有关的照片。这种治疗方法也适用于耳朵、鼻子、脚趾、皮肤撕脱皮瓣静脉瘀血和脉管炎等修复重建外科手术中,这是一种安全、经济、有效和便捷的治疗方法。我们的“两种吸血水蛭透明质酸酶的分离和纯化” 一文刊登在水生生物学报199519卷增刊上并获得湖北省第六届自然科学优秀学术论文叁等奖,“我国产日本医蛭水蛭素的分离和纯化”一文刊登在水生生物学报199721卷第2期上,以上工作在当时均是国内领先的。在我的大力推动和支持下,经过湖北省中医药研究院药化室药理、药效、毒性和临床等试验和申请报批,我国唯一用吸血蚂蟥(日本医蛭)研制成的脉血康肠溶胶囊于1996年得到国家医药局批准。该药可以用来治疗脑血栓、颅内血肿、缺血性中风、动脉粥样硬化、冠心病等症。为了使该药尽快投产,我又于1997年至1998年亲自赴重庆万盛多泰中药厂开展研究工作,从而使该药投产并且广泛应用于临床至今。长期以来中国药典将不吸哺乳动物血液而且不含蛭素等与人有关生物活性物质的宽体金线蛭Whitmania pigra 和尖细金线蛭Whitmania acranulata 列为规定的种类并被多家中药厂制成水蛭中成药上市销售,这是缺少科学依据的,也造成很大的混乱。为了澄清蚂蟥医药应用中的混乱并且尽快改变这种局面,我分别给药典委员会和卫生部写信说明有关情况,又写了“医学蛭类与水蛭素”作为《生物毒素开发与利用》一书的第9章刊出(刘岱岳等主编,化学工业出版社,2007)。

我国幅员辽阔,地跨热带、亚热带和温带,在江河、湖泊、丛林以及近岸海区非常适宜蚂蟥的生长和繁殖。然而在旧中国几乎无人研究这类动物,大多数标本被人带往国外由外国人去研究并发表论文。编著并出版《中国动物志环节动物门蛭纲》一书是为了摸清这类动物的家底,反映解放以来我国对这类动物分类区系研究的成果,也是为对这类动物资源的开发利用寻找理论根据。从1980年至1992年我承担了国家自然科学基金资助的这卷动物志书的编研工作,经过单独一人的不懈努力,赴国内许多省区采集标本,回到室内对标本的仔细观察解剖以及绘图描述,又与国内外同行广泛交流,获得大量文献资料,一本包括总论和各论两部分记述有我国蛭纲动物3993种共计39.4万字和143幅插图的专著终于完成并于1996年由科学出版社出版发行。这本志书可供医学、农牧、兽医、鱼病、环境保护、水生生物学等方面的研究人员以及有关高等院校师生参考。“关于湖蛭属及其一新种的记述”刊登在《水生生物学报》198711卷第3期上并获得湖北省海洋湖沼学会1988年优秀学术论文二等奖。此后,1993年至1996年我参加了由中国科学院尹文英院士领衔的国家自然科学基金重点项目《中国典型地带土壤动物研究》中的陆生蛭类和缓步动物门标本鉴定工作,并且为《中国土壤动物检索图鉴》一书撰写了以上两类动物的内容,该书由科学出版社于1998年和2000年分别用中文和英文出版发行。19995-6月份在福建省福清市过桥山垦区大弹涂鱼养殖厂海滩发现养殖的大弹涂鱼头部、眼脸、鳍部及体表其它部位大量寄生一种鱼蛭,给大弹涂鱼养殖业带来很大危害,经过我在解剖镜下解剖观察53条标本并参考国外文献,发现这是热蛭属的一个新种,取名福清热蛭Aestabdella fuqingensis Yang, 2002。“福建省福清海滩大弹涂鱼寄生鱼蛭一新种”一文刊登在《动物分类学报》200227卷第2期上,该文对我国东南沿海大弹涂鱼养殖业的鱼病防治起到指导作用。早在2002年云南省靠近缅甸的德宏自治州潞西市民族第一中学的同学们就在他们的生物学教师带领下到一个400-1000洞穴深处,在不见光线的潮湿岩壁上发现了多达上千条以吸食蝙蝠为生的陆生蚂蟥,经过我与其他两位云南同行研究证明这是山蛭属的一个新种,取名洞穴山蛭Haemadipsa cavatuses Yang, 2009。“洞穴吸血陆蛭一新种在中国云南省西陲的发现”一文刊登在《动物分类学报》200934卷第1期上。

概括几十年来我对蚂蟥研究的体会,自然科学研究是在追求真理和探索未知,要求我们要有实证精神和优良的品格。在自然科学研究中要有好的研究材料,还要有好的基本功训练,同时要用先进的研究方法做实验,用最新的文献资料做参考。导师的引导对年青研究人员是非常重要的,好的导师能为学生指明研究方向,传授多年积累的经验。所以,至今我仍然十分怀念我们的先辈秉志、陈义和倪达书等先生。

 

(作者:杨潼  E-mail: yangt@ihb.ac.cn)

1987年,杨潼(左)与湖北医学院附属第二医院骨科合作,应用饥饿的日本医蛭对多例显微外科再植的断指术后瘀血进行了吸血治疗,在国内首先获得成功,使原来没有把握接活的断指都存活下来。

  

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