關(guān)于我與螞蟥的情緣
摘要 在著名動(dòng)物學(xué)家陳義教授引領(lǐng)下,1962年我開始了對(duì)螞蟥的研究,螞蟥是蛭綱動(dòng)物的俗稱,1983年至1984年又有幸赴加拿大卡爾加里大學(xué)生物系與螞蟥專家戴維斯(R. Davies)教授合作研究蛭綱動(dòng)物。經(jīng)過堅(jiān)持不懈的努力我先后在國(guó)內(nèi)外發(fā)表螞蟥科學(xué)論文40余篇,單獨(dú)一人完成的螞蟥專著〈〈中國(guó)動(dòng)物志環(huán)節(jié)動(dòng)物門蛭綱〉〉于1996年由科學(xué)出版社出版發(fā)行。1987年與湖北醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院骨科合作,“應(yīng)用醫(yī)蛭治療斷指再植術(shù)后瘀血”在國(guó)內(nèi)首先獲得成功。1997年至1998年親自赴重慶萬盛多泰中藥廠開展研究工作,從而使我國(guó)唯一用吸血螞蟥(日本醫(yī)蛭)做原料的脈血康腸溶膠囊在該廠投產(chǎn)并廣泛應(yīng)用于臨床至今。概括幾十年研究螞蟥的體會(huì),導(dǎo)師的引導(dǎo)非常重要,好的導(dǎo)師能為學(xué)生指明研究方向,傳授多年積累的經(jīng)驗(yàn)。
1962年上半年當(dāng)我完成了在南京大學(xué)生物系四年多的無脊椎動(dòng)物學(xué)專門化學(xué)習(xí)之后,有幸接受著名動(dòng)物學(xué)家陳義教授細(xì)心指教做蚯蚓分類的大學(xué)畢業(yè)論文。1962年至1965年我又在該系無脊椎動(dòng)物學(xué)教研室?guī)煆年惲x教授做研究生專攻環(huán)節(jié)動(dòng)物門蛭綱 (螞蟥),從而打下了標(biāo)本采集與制作、微型動(dòng)物解剖與解剖鏡和顯微鏡觀察以及 繪圖的形態(tài)學(xué)研究基礎(chǔ)。我的一篇“論環(huán)節(jié)動(dòng)物蛭綱的體腔與血管系統(tǒng)”畢業(yè)論文后來刊登在《動(dòng)物學(xué)報(bào)》1980年26卷第3期上。蚯蚓和螞蟥在動(dòng)物系統(tǒng)中是近鄰,它們分別屬于環(huán)節(jié)動(dòng)物門的寡毛綱和蛭綱。陳義教授1900年出生于浙江省富陽(yáng),1925年冬隨秉志先生學(xué)習(xí)動(dòng)物學(xué),1935年在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)獲得博士學(xué)位,是我國(guó)寡毛類動(dòng)物(蚯蚓)研究的開拓者,上世紀(jì)60年代曾被聘為中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所客座研究員。秉志教授(秉農(nóng)山,滿族)是中國(guó)近代生物學(xué)的創(chuàng)始人之一,1886年出生于河南省開封,1909年至1918年在美國(guó)康乃爾大學(xué)學(xué)習(xí)并獲得博士學(xué)位,1921年在南京高等師范創(chuàng)建我國(guó)第一個(gè)生物學(xué)系,1922年在南京創(chuàng)辦中國(guó)第一個(gè)生物學(xué)研究機(jī)構(gòu):中國(guó)科學(xué)社生物研究所,1950年至1955年任中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所研究員。1966年我被分配到中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所工作,從而使我有更多機(jī)會(huì)接觸和研究螞蟥并且發(fā)表了較多的螞蟥科學(xué)論文和著作。
人體內(nèi)侵襲水蛭病在我國(guó)南方廣大農(nóng)村時(shí)有發(fā)現(xiàn),主要通過在野外飲用生水以及游泳使幼蛭進(jìn)入鼻、咽、喉、氣管、尿道或陰道并在那里內(nèi)寄生長(zhǎng)大。1975年至 1977年湖北醫(yī)學(xué)院附屬一醫(yī)院耳鼻喉科李邁群教授隨中國(guó)醫(yī)療隊(duì)赴阿爾及利亞西部工作,兩年多共治療76例牧民尼羅沼蛭Limnatis nilotica內(nèi)侵襲病人,我們合作撰寫的論文“關(guān)于阿爾及利亞西部人體內(nèi)侵襲水蛭病的研究” 刊登在《動(dòng)物學(xué)報(bào)》1982年28卷第4期上。
1983年至1984年因?yàn)楂@得加拿大自然科學(xué)與工程委員會(huì)授予的國(guó)際科學(xué)交流獎(jiǎng)金資助,我有幸赴卡爾加里大學(xué)生物系與戴維斯(R. Davies)教授合作研究蛭類的生理生態(tài)學(xué),借此機(jī)會(huì)我?guī)ヒ黄繌谋本﹦?dòng)物園一條死去的亞洲灣鱷Crocodylus porosus口腔里采集到的螞蟥標(biāo)本,經(jīng)過解剖觀察、繪圖和查閱文獻(xiàn),確定這是一種生活在美國(guó)南方的密西西比鱷Alligator mississipiensis身上的多突盾蛭Placobdella multilineata 。追究原因這是因?yàn)楸本﹦?dòng)物園這條亞洲灣鱷來自日本一個(gè)養(yǎng)有美洲密西西比鱷的池塘里,從而使寄生在美洲密西西比鱷身上的多突盾蛭又寄生到亞洲灣鱷身上去了。我們合寫的“一種鱷類寄生蟲,多突盾蛭Placobdella multilineata(Hirudinoidea: Glossiphoniidae)的形態(tài)學(xué)” 、“多突盾蛭Placobdella multilineata(Hirudinoidea: Glossiphoniidae)的寄生現(xiàn)象以及它在亞洲的首次記載”和“靜水與流水系統(tǒng)中無氧對(duì)石蛭屬蛭類種內(nèi)和種間影響的差異”三篇論文分別刊登在《加拿大動(dòng)物學(xué)雜志》1985年63卷第3期、《美國(guó)寄生蟲學(xué)雜志》1985年71卷第1期上以及《全北區(qū)生態(tài)學(xué)》1987年第10期上。1986年7月英國(guó)水蛭科學(xué)家協(xié)會(huì)在威爾士斯旺西市(Swanses)主辦了第一屆水蛭科學(xué)家國(guó)際會(huì)議,我應(yīng)邀請(qǐng)作為東亞唯一的代表出席了會(huì)議并作了題為“中國(guó)的蛭類研究”的報(bào)告。1986年英國(guó)牛津大學(xué)克萊爾出版社出版了美國(guó)著名醫(yī)學(xué)蛭類專家索耶博士(R. T. Sawyer)編著的《蛭類的生物學(xué)與行為》三卷專著,書中匯集了近20余年各國(guó)蛭類研究的最新成果。在第二卷《取食生物學(xué),生態(tài)學(xué)與分類系統(tǒng)》中的17章“分類系統(tǒng)和進(jìn)化”以及第三卷《參考文獻(xiàn)》中,作者將我在國(guó)內(nèi)、外發(fā)表的12篇論文加以錄用和收入。1990年和1996年我又分別赴以色列耶路撒冷和俄羅斯莫斯科出席了水蛭科學(xué)家國(guó)際會(huì)議并且在會(huì)上發(fā)言介紹有關(guān)我對(duì)螞蟥的研究工作。
1980年中國(guó)科學(xué)院北京地理研究所張青松同志在南極南緯66°17′,東經(jīng)110°32′的紐喀姆灣(New Come Bay)水深30-40米的海水中釣到3條同一屬的海魚,經(jīng)中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所魚類分類組鑒定為南極魚屬(Notothenia)的種類。我本人又從這3條南極魚的鰓上得到兩種不同屬的海蛭,經(jīng)過與國(guó)外海蛭專家交流和查閱相關(guān)南極海蛭文獻(xiàn),使我知道早在1910年英國(guó)南極探險(xiǎn)隊(duì)的考察報(bào)告(Harding,1922)、1911-1914年澳大利亞南極探險(xiǎn)隊(duì)的科學(xué)報(bào)告(Moore,1938)以及1929-1931年英國(guó)南極研究探險(xiǎn)科學(xué)報(bào)告(Moore,1957)中就已經(jīng)報(bào)道了南極的海蛭。經(jīng)過解剖觀察、繪圖和核對(duì)文獻(xiàn),確定為多皺海蛭Pontobdella rugosa Moore,1938和 紐椎蛭Notobdella streptocheles Yang, 1987一新種并且寫出“南極魚兩種生海蛭的研究”一文,該文刊登在《動(dòng)物學(xué)報(bào)》1987年33卷第4期上并獲得湖北省海洋湖沼學(xué)會(huì)1988年優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文二等獎(jiǎng)。
螞蟥為了攝食、生殖和自衛(wèi)都要通過自身的感覺器官獲得周圍環(huán)境的信息,體表有由光敏感膜構(gòu)成的感光細(xì)胞和具頂纖毛的兩極細(xì)胞,前者構(gòu)成頭部的眼,后者構(gòu)成身體中部體節(jié)上感受水波擾動(dòng)刺激和光刺激的感器。我們的課題組利用自制的控溫實(shí)驗(yàn)槽在暗室內(nèi)進(jìn)行了兩種吸血螞蟥對(duì)光閃爍和水?dāng)_動(dòng)刺激的模擬個(gè)體生態(tài)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明兩種吸血螞蟥在交替的光暗條件下比在不斷黑暗或者不斷光照條件下顯示較高的活動(dòng)水平,它們對(duì)局部的和不規(guī)則的水?dāng)_動(dòng)刺激的反應(yīng)相當(dāng)敏感,表現(xiàn)為搜索性爬行和游泳,指向并且移近擾動(dòng)源方向,從而為誘捕和驅(qū)避這兩種吸血螞蟥找到科學(xué)依據(jù)。我們的一篇“兩種吸血螞蟥對(duì)光閃爍和水?dāng)_動(dòng)刺激的反應(yīng)”刊登在《動(dòng)物學(xué)報(bào)》1995年41卷第3期上并獲得1996年湖北省第六屆自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文貳等獎(jiǎng)。螞蟥對(duì)包括食物在內(nèi)的種種化學(xué)刺激,特別是吸血種螞蟥對(duì)血液刺激的反應(yīng)都局限于頭部背唇和口部皮膚上的化學(xué)感受器,我們課題組用日本醫(yī)蛭和湖北牛蛭兩種吸血螞蟥做的取食行為實(shí)驗(yàn)和掃描電子顯微鏡觀察驗(yàn)證了背唇皮膚上有兩類大小不等的紐扣狀纖毛感覺墩,其中一類纖毛稠密,另一類纖毛稀疏。在口腔的內(nèi)側(cè)皮膚上還有一類由3-4根短棍棒狀突起組成的結(jié)構(gòu)。我們通過實(shí)驗(yàn)也證明吸血種螞蟥的化學(xué)感受器對(duì)哺乳動(dòng)物血液和汗液中的氯化鈉和精氨酸能專一識(shí)別?!拔位瘜W(xué)感受器的特異性”一文刊登在《生物學(xué)通報(bào)》2001年36卷第12期上。淡水蛭類可以作為進(jìn)行水質(zhì)和環(huán)境檢測(cè)的對(duì)象,也可以利用敏感種蛭類對(duì)水中毒物的忍耐限度和反應(yīng)狀態(tài)為檢出并測(cè)定各種毒物給水環(huán)境造成的污染尋找依據(jù)。我們的“七種殺蟲劑對(duì)兩種常見水蛭急性效應(yīng)的研究”一文刊登在《中國(guó)環(huán)境科學(xué)》1989年9卷第1期上,1991年加拿大布列顛哥倫比亞大學(xué)A. G. Lewis教授將該文收人了他為國(guó)際銅學(xué)會(huì)編寫的《銅的生物學(xué)重要性》一書中,該書提供給有許多生產(chǎn)銅或者制造銅材料公司的工業(yè)組織。
由于對(duì)吸血螞蟥唾液腺分泌物中水溶性抗凝血物質(zhì)蛭素(hirudin)、透明質(zhì)酸酶 (hyaluronidase)、前列腺素 (prostglandins)等多種生物活性成分的深入認(rèn)識(shí),近30年來生物治療法再度在各國(guó)風(fēng)行,國(guó)際生物治療學(xué)會(huì)已經(jīng)成立多年,定期開會(huì)交流。1987年8月至10月我們的課題組與湖北醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院骨科合作,應(yīng)用饑餓的日本醫(yī)蛭對(duì)多例顯微外科再植的斷指術(shù)后瘀血進(jìn)行了吸血治療,在國(guó)內(nèi)首先獲得成功,使原來沒有把握接活的斷指都存活下來。“應(yīng)用醫(yī)蛭治療斷指再植術(shù)后瘀血”一文刊登在《中華醫(yī)學(xué)雜志》1988年68卷第12期上,當(dāng)美國(guó)著名醫(yī)學(xué)蛭類專家索耶博士(R. T. Sawyer)得知我們的這項(xiàng)工作之后,來信表明非常使人激動(dòng)(How exciting!)并且向我們索要了有關(guān)的照片。這種治療方法也適用于耳朵、鼻子、腳趾、皮膚撕脫皮瓣靜脈瘀血和脈管炎等修復(fù)重建外科手術(shù)中,這是一種安全、經(jīng)濟(jì)、有效和便捷的治療方法。我們的“兩種吸血水蛭透明質(zhì)酸酶的分離和純化” 一文刊登在《水生生物學(xué)報(bào)》1995年19卷增刊上并獲得湖北省第六屆自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文叁等獎(jiǎng),“我國(guó)產(chǎn)日本醫(yī)蛭水蛭素的分離和純化”一文刊登在《水生生物學(xué)報(bào)》1997年21卷第2期上,以上工作在當(dāng)時(shí)均是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的。在我的大力推動(dòng)和支持下,經(jīng)過湖北省中醫(yī)藥研究院藥化室藥理、藥效、毒性和臨床等試驗(yàn)和申請(qǐng)報(bào)批,我國(guó)唯一用吸血螞蟥(日本醫(yī)蛭)研制成的脈血康腸溶膠囊于1996年得到國(guó)家醫(yī)藥局批準(zhǔn)。該藥可以用來治療腦血栓、顱內(nèi)血腫、缺血性中風(fēng)、動(dòng)脈粥樣硬化、冠心病等癥。為了使該藥盡快投產(chǎn),我又于1997年至1998年親自赴重慶萬盛多泰中藥廠開展研究工作,從而使該藥投產(chǎn)并且廣泛應(yīng)用于臨床至今。長(zhǎng)期以來中國(guó)藥典將不吸哺乳動(dòng)物血液而且不含蛭素等與人有關(guān)生物活性物質(zhì)的寬體金線蛭Whitmania pigra 和尖細(xì)金線蛭Whitmania acranulata 列為規(guī)定的種類并被多家中藥廠制成水蛭中成藥上市銷售,這是缺少科學(xué)依據(jù)的,也造成很大的混亂。為了澄清螞蟥醫(yī)藥應(yīng)用中的混亂并且盡快改變這種局面,我分別給藥典委員會(huì)和衛(wèi)生部寫信說明有關(guān)情況,又寫了“醫(yī)學(xué)蛭類與水蛭素”作為《生物毒素開發(fā)與利用》一書的第9章刊出(劉岱岳等主編,化學(xué)工業(yè)出版社,2007)。
我國(guó)幅員遼闊,地跨熱帶、亞熱帶和溫帶,在江河、湖泊、叢林以及近岸海區(qū)非常適宜螞蟥的生長(zhǎng)和繁殖。然而在舊中國(guó)幾乎無人研究這類動(dòng)物,大多數(shù)標(biāo)本被人帶往國(guó)外由外國(guó)人去研究并發(fā)表論文。編著并出版《中國(guó)動(dòng)物志環(huán)節(jié)動(dòng)物門蛭綱》一書是為了摸清這類動(dòng)物的家底,反映解放以來我國(guó)對(duì)這類動(dòng)物分類區(qū)系研究的成果,也是為對(duì)這類動(dòng)物資源的開發(fā)利用尋找理論根據(jù)。從1980年至1992年我承擔(dān)了國(guó)家自然科學(xué)基金資助的這卷動(dòng)物志書的編研工作,經(jīng)過單獨(dú)一人的不懈努力,赴國(guó)內(nèi)許多省區(qū)采集標(biāo)本,回到室內(nèi)對(duì)標(biāo)本的仔細(xì)觀察解剖以及繪圖描述,又與國(guó)內(nèi)外同行廣泛交流,獲得大量文獻(xiàn)資料,一本包括總論和各論兩部分記述有我國(guó)蛭綱動(dòng)物3目9科93種共計(jì)39.4萬字和143幅插圖的專著終于完成并于1996年由科學(xué)出版社出版發(fā)行。這本志書可供醫(yī)學(xué)、農(nóng)牧、獸醫(yī)、魚病、環(huán)境保護(hù)、水生生物學(xué)等方面的研究人員以及有關(guān)高等院校師生參考。“關(guān)于湖蛭屬及其一新種的記述”刊登在《水生生物學(xué)報(bào)》1987年11卷第3期上并獲得湖北省海洋湖沼學(xué)會(huì)1988年優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文二等獎(jiǎng)。此后,1993年至1996年我參加了由中國(guó)科學(xué)院尹文英院士領(lǐng)銜的國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目《中國(guó)典型地帶土壤動(dòng)物研究》中的陸生蛭類和緩步動(dòng)物門標(biāo)本鑒定工作,并且為《中國(guó)土壤動(dòng)物檢索圖鑒》一書撰寫了以上兩類動(dòng)物的內(nèi)容,該書由科學(xué)出版社于1998年和2000年分別用中文和英文出版發(fā)行。1999年5-6月份在福建省福清市過橋山墾區(qū)大彈涂魚養(yǎng)殖廠海灘發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖的大彈涂魚頭部、眼臉、鰭部及體表其它部位大量寄生一種魚蛭,給大彈涂魚養(yǎng)殖業(yè)帶來很大危害,經(jīng)過我在解剖鏡下解剖觀察53條標(biāo)本并參考國(guó)外文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)這是熱蛭屬的一個(gè)新種,取名福清熱蛭Aestabdella fuqingensis Yang, 2002。“福建省福清海灘大彈涂魚寄生魚蛭一新種”一文刊登在《動(dòng)物分類學(xué)報(bào)》2002年27卷第2期上,該文對(duì)我國(guó)東南沿海大彈涂魚養(yǎng)殖業(yè)的魚病防治起到指導(dǎo)作用。早在2002年云南省靠近緬甸的德宏自治州潞西市民族第一中學(xué)的同學(xué)們就在他們的生物學(xué)教師帶領(lǐng)下到一個(gè)400-1000米洞穴深處,在不見光線的潮濕巖壁上發(fā)現(xiàn)了多達(dá)上千條以吸食蝙蝠為生的陸生螞蟥,經(jīng)過我與其他兩位云南同行研究證明這是山蛭屬的一個(gè)新種,取名洞穴山蛭Haemadipsa cavatuses Yang, 2009?!岸囱ㄎ戲我?/SPAN>新種在中國(guó)云南省西陲的發(fā)現(xiàn)”一文刊登在《動(dòng)物分類學(xué)報(bào)》2009年34卷第1期上。
概括幾十年來我對(duì)螞蟥研究的體會(huì),自然科學(xué)研究是在追求真理和探索未知,要求我們要有實(shí)證精神和優(yōu)良的品格。在自然科學(xué)研究中要有好的研究材料,還要有好的基本功訓(xùn)練,同時(shí)要用先進(jìn)的研究方法做實(shí)驗(yàn),用最新的文獻(xiàn)資料做參考。導(dǎo)師的引導(dǎo)對(duì)年青研究人員是非常重要的,好的導(dǎo)師能為學(xué)生指明研究方向,傳授多年積累的經(jīng)驗(yàn)。所以,至今我仍然十分懷念我們的先輩秉志、陳義和倪達(dá)書等先生。
(作者:楊潼 E-mail: yangt@ihb.ac.cn)

1987年,楊潼(左)與湖北醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院骨科合作,應(yīng)用饑餓的日本醫(yī)蛭對(duì)多例顯微外科再植的斷指術(shù)后瘀血進(jìn)行了吸血治療,在國(guó)內(nèi)首先獲得成功,使原來沒有把握接活的斷指都存活下來。
