海洋中到底有多少鲸鱼尿？

在一片汪洋大海之中，生活着成千上万种的生物，但是大海的霸主永远属于鲸鱼。它们庞大的身躯让所有的海洋生物都为之畏惧，惊人的食量注定它们需要一个惊人的生态链才能满足。由于人类的滥杀滥捕，鲸鱼的数量已经在快速的减少，保护鲸鱼已经是当务之急。然而画风突然一转，既然鲸鱼的身体这么大、吃得这么多，那么它的排泄物有多少呢？别以为这是玩笑，真的有一群科学家开始了研究……

目前海洋中已知的生物大约有220万种，小到肉眼看不见，大到十几吨重。这么多的生物生活在海洋中不仅意味着海洋使它们的家，也意味着海洋是它们的厕所。当你置身海洋中冲浪、游泳和潜水的时候，其实到处都充满了它们的粪便。听起来很恶心，但它们却是海洋生物链中不可或缺的一环，对于体型庞大的鲸鱼来说更是如此。

佛蒙特大学的生物学家乔?罗马是这次研究的发起者，他告诉记者，想要精确的检测出鲸鱼一天的尿量并不是一件容易的事情，但是通过对海豚等小号的海洋哺乳动物进行尿量检测就能大致推断出鲸鱼的尿量。比如鳁鲸，它是须鲸家族的一员。通常它们拥有18米的身长，预计每天的尿量大约在627升。而鳍鲸，它的体长是26米，每天的尿量大约为974升。由此可见，鲸鱼尿的排泄量是非常惊人的。另外，鲸鱼还会大便，它的大便颜色非常鲜艳，而且伴随着一股强烈的气味。如果你有一天有幸目睹这一幕，那么就不会觉得臭豆腐有多么难以下咽了。

这些在人类看来有些龌蹉的粪便对于整个海洋来说却是宝贵的资源，因为它们为其他生物提供了大量的优质氮、磷和铁。成千上万种的海洋生物就靠着鲸鱼的粪便才得以生存，而且最后又会反哺鲸鱼。其中的生态链大致是这样的：鲸鱼的粪便给浮游生物提供了足够的养分，让它们能够快速的成长，随后小鱼会吃掉这些浮游生物，最终小鱼又被鲸鱼吞噬。由此形成了一个完整的生态环。然而这次乔?罗马的调查却显示，随着鲸鱼数量的急剧减少，大量的海洋生物失去鲸鱼的粪便之后开始死亡，数量也在不断地下降，从而导致海域中的生物链开始脱节，海洋的整体活性大幅下降。

根据研究人员的统计显示，根据目前海洋中的鲸鱼数量来看，鲸鱼尿应该会有上千吨，但是依旧如此疯狂的捕杀鲸鱼的话，这个数据将持续下降，而带来的危害就是多种海洋生物的灭绝。整个海洋一共拥有13亿立方公里的水，上千吨的鲸鱼尿放在其中也不是沧海一粟，根本不值一提。但是，如果有一天你在海洋中游泳的时候发现没有鱼、没有海藻等各种生物的时候，那么你一定会突然怀念：真的好希望自己的周围全部都是鲸鱼尿！（科幻星系 康斯坦丁/文）

王哲的人物生平

血型（blood groups；blood types）是以血液抗原形式表现出来的一种遗传性状,分为abo三种，也有特殊的。

狭义地讲，血型专指红细胞抗原在个体间的差异；但现已知道除红细胞外，在白细胞、血小板乃至某些血浆蛋白，个体之间也存在着抗原差异。因此，广义的血型应包括血液各成分的抗原在个体间出现的差异。通常人们对血型的了解往往仅局限于ABO血型以及输血问题等方面，实际上，血型在人类学、遗传学、法医学、临床医学等学科都有广泛的实用价值，因此具有着重要的理论和实践意义，同时，动物血型的发现也为血型研究提供了新的问题和研究方向。

血型一般常分A、B、AB和O四种，另外还有Rh阴性血型、MNSSU血型、P型血、和D缺失型血等极为稀少的10余种血型系统。其中，AB型可以接受任何血型的血液输入，因此被称作万能受血者，O型可以输出给任何血型的人体内，因此被称作万能输血者、异能血者，实际上，不同血型之间的输送，一般只能小量的输送，不能大量。要大量输血的话，最好还是相同血型之间为好。

发展史

科学史记载：在17世纪80年代的英国，有位医生曾经给一个生命垂危的年轻人输羊血，奇迹般的挽救了他的生命。其他医生纷纷效仿，结果造成大量受血者死亡。

19世纪80年代，北美洲的一位医生给一位濒临死亡的产妇输人血，产妇起死回生。医学界再次掀起输血医疗热，却带来惊人的死亡。

直到20世纪初，我们才打开了科学输血的大门。人类最早认识的血型系统是ABO血型系统。1900年，奥地利维也纳大学病理研究所的研究员卡尔·兰德施泰纳发现：健康人的血清对不同人类个体的红细胞有凝聚作用。如果把取自不同人的血清和红细胞成对混合，可以分为A、B、C（后改称O）三个组。后来，他的学生Decastello和Sturli又发现了第四组，即AB组。

卡尔·兰德斯坦纳

数年后，兰德施泰纳等人又发现了其他独立的血型系统，如MNS血型系统、Rh血型系统等。1930年，兰德施泰纳获得了诺贝尔生理学或医学奖。

几十年来，新的血型系统不断被报道，由1935年成立的国际输血协会专门负责认定与命名工作。得到承认的30种人类血型系统包括超过600种抗原，但其中大部分都非常罕见。

2012年02月28日，美国科学家发现了两种全新的血型，由此人类血型的总数增至32种。发现这两种全新血型的是美国佛蒙特大学生物学家布莱恩·巴利夫为首的研究团队。巴利夫和同事们在实验中发现了两种名为 ABCB6和ABCG2的特殊转运蛋白，随后经法国国家输血研究所确认，这确实是两种此前未被识别的转运蛋白，含有这两种蛋白的新血型则分别被命名为“朗格雷”和“尤尼奥尔”。

血型的发现开创了免疫血液学、免疫遗传学等新兴学科，对临床输血工作具有非常重要的意义。血型系统也曾广泛应用于法医学以及亲子鉴定中，但已经逐渐被更为精确的基因学方法所取代。

部分系统

ABO血型系统

红细胞血型是1900年由奥地利的K．兰德施泰纳发现的。他把每个人的红细胞分别与别人的血清交叉混合后，发现有的血液之间发生凝集反应，有的则不发生。他认为凡是凝集者，红细胞上有一种抗原，血清中有一种抗体。如抗原与抗体有相对应的特异关系，便发生凝集反应。如红细胞上有A抗原，血清中有抗A抗体，便会发生凝集。如果红细胞缺乏某一种抗原，或血清中缺乏与之对应的抗体，就不发生凝集。根据这个原理他发现了人的ABO血型。后来他又把不同人的红细胞分别注射到家兔体内，在家兔血清中产生了3种免疫性抗体，分别叫做M抗体、N抗体及P抗体。

用这3种抗体，又可确定红细胞上3种新的抗原。这些新的抗原与ABO血型无关，是独立遗传的，是另外的血型系统。而且M、N与P也不是一个系统。控制不同血型系统的血型基因在不同的染色体上，即使在一个染色体上，两个系统的基因位点也相距甚远，不是连锁关系，因此是独立遗传的。

Rh血型系统

Rh是恒河猴（Rhesus Macacus）外文名称的头两个字母。兰德斯坦纳等科学家在1940年做动物实验时，发现恒河猴和多数人体内的红细胞上存在Rh血型的抗原物质，故而命名的。凡是人体血液红细胞上有Rh抗原（又称D抗原）的，称为Rh阳性。这样就使已发现的红细胞A、B、O及AB四种主要血型的人，又都分别一分为二地被划分为Rh阳性和阴性两种。随着对Rh血型的不断研究，认为Rh血型系统可能是红细胞血型中最为复杂的一个血型系。Rh血型的发现，对更加科学地指导输血工作和进一步提高新生儿溶血病的实验诊断和维护母婴健康，都有非常重要的作用。根据有关资料介绍，Rh阳性血型在我国汉族及大多数民族人中约占99.7%，个别少数民族约为90%。在国外的一些民族中，Rh阳性血型的人约为85%，其中在欧美白种人中，Rh阴性血型人约占15%

在我国，RH阴性血型只占千分之三到四，RH阴性A型、B型、O型、AB型的比例是3：3：3：1。

RH阴性者不能接受RH阳性者血液，因为RH阳性血液中的抗原将刺激RH阴性人体产生RH抗体。如果再次输入RH阳性血液，即可导致溶血性输血反应。但是，RH阳性者可以接受RH阴性者的血液。

有些血型抗体是不完全抗体，与相应的抗原细胞结合后看不出凝集现象，血清中有抗体但不容易发现。1945年抗人球蛋白试验应用到血型检查中来，这种试验就可检查不完全抗体，从此，许多血型抗原陆续被人发现。每当发现一个新抗原后就要确定这一抗原与已经发现的血型是什么关系，这样在人的红细胞上便确定了若干血型系统。此外，还有一些抗原，或因其在群体中出现的频率太高，或因其在群体中分布的频率太低，对它们无法进行遗传学分析。在没有弄清它们的遗传关系以前，暂且把这些抗原分别叫做高频率抗原及低频率抗原，对于它们的归属有待进一步确定。

MN血型系统

红细胞膜上另一类血型抗原叫MN抗原，即红细胞膜上的血型糖蛋白A。它在SOS凝胶电泳谱上显示两条区带，即PAS－1和PAS－2，血型糖蛋白A是两者的二聚物。已知血型糖蛋白A由131个氨基酸组成，其一级结构已测定（图2）。血型糖蛋白A的肽链呈三节式结构，中间第73～92号氨基酸为疏水性肽链，可横穿膜脂层；N端肽链位于膜外侧，与血型活性有关，在这段肽链上分布有15条O-糖苷键型糖链和1条N-糖苷键型糖链，糖链中唾液酸占红细胞膜上全部唾液酸的一半以上；C端肽链位于膜内侧，含较多酸性氨基酸。

MN抗原由M抗原和N抗原两部分组成，如果用神经氨酸酶将M抗原切去1个唾液酸（N-乙酰神经氨酸），则为N抗原，如再切去一个唾液酸则抗原性完全失去。MN抗原的抗原性还和肽链上的氨基有关，若将氨基用乙酰基保护后即失去抗原性。随着S和s两个抗原的发现，此血型系统现在一般称为MNS血型系统。

HLA血型系统

HLA血型系统是人类白细胞抗原中最重要的一类。与红细胞血型相比，人们对白细胞抗原的了解较晚，人体第一个白细胞抗原Mac是1958年法国科学家J．多塞发现的。HLA是人体白细胞抗原的英文缩写，已发现HLA抗原有144种以上，这些抗原分为A、B、C、D、DR、DQ和DP7个系列，而且HLA在其他细胞表面上也存在。

HLA抗原是一种糖蛋白（含糖为9%），其分子结构与免疫球蛋白极相似（图3）。HLA分子由4条肽链组成（含2条轻链和2条重链），重链上连接2条糖链。HLA分子部分镶嵌在细胞膜的双脂层中，其插入膜的部分相当于免疫球蛋白IgG的Fc区段，轻链为β-微球蛋白。由于分子结构上的相似，故HLA与有保卫功能的免疫防御系统密切相关。

此外，HLA和红细胞血型一样都受遗传规律的控制，决定HLA型的基因在第6对染色体上。每个人分别可从父母获得一套染色体，所以一个人可以同时查出A、B、C、D和DR5个系列中的5～10种白细胞型，因此表现出来的各种白细胞型有上亿种之多。在无血缘关系的人间找出HLA相同的两个是很困难的。但同胞兄弟姊妹之间总是有1/4机会HLA完全相同或完全不同。因此法医鉴定亲缘关系时，HLA测定是最有力的工具。

原理

红细胞血型抗原

红细胞膜中夹杂着3种蛋白质：糖蛋白、简单蛋白及膜收缩蛋白。红细胞抗原有些突出在细胞表面，好像伸出在地面上的树枝，如ABH抗原；有些镶嵌在细胞膜内，如Rh抗原。抗原与抗体发生特异反应的部分，叫做抗原决定簇。血型抗原决定簇的化学组成，有的已经清楚，但大部分不清楚。有些血型在体液中存在可溶性抗原，叫做血型物质。从人体分离出来的ABH及Lewis血型物质是糖蛋白，即在肽链的骨架上连接着一些糖的侧链，这些糖链便是特异性决定簇。ABH及Lewis血型物质的特异性决定簇很相似，只是在糖链上个别糖的种类或同一种糖由于存在位置不同，就显出不同的特异性。比如A与B的抗原特异性，只是在糖链上有一个糖不相同，便显示出不同的特异性。A抗原决定簇在糖链的终末端是一个N-乙酰半乳糖胺，而B抗原决定簇在糖链的终末端却是一个D-半乳糖。

红细胞上的ABH抗原决定簇，虽与体液中的抗原决定簇糖链结构相同，但连接的骨架不同。红细胞上的糖链是通过神经鞘氨醇与脂肪酸结合在一起，而不是与蛋白质结合在一起，所以红细胞上的ABH抗原是糖脂而不是糖蛋白。

MN·P及I血型的抗原决定簇也是碳水化合物。Rh抗原的决定簇可能是蛋白质，因为红细胞经硫氢化物、脲素及蛋白酶等物处理后，Rh活性即行消失。

有一些血型抗体，如抗IH，抗IA，抗IB，抗IP1等，只与带有I抗原及另外一个抗原的细胞发生反应，而不与其中只有一个抗原的细胞发生反应。说明这些抗原为复合抗原，在一个分子上具有两种特异性。

Lewis血型抗原实际上是血浆中的抗原，红细胞上的Lewis抗原是从血浆中吸附来的。I抗原在分泌液中虽有可溶性抗原，但不存在于血浆中。另外有些血型是在血浆中存在可溶性抗原，分泌液中却不存在。Bg抗原实际是白细胞的抗原，可能从白细胞脱落到血浆中，再从血浆中吸附到红细胞上，表现为红细胞的抗原。Chido血型及Rodger血型的抗原与血浆中的补体第四成分（C4）有关。用电泳方法分析人的C4，可以见到3种类型：泳动快的（F）；泳动慢的（S）；快慢两种成份都有的（FS）。血浆中只有F成份的人，红细胞上有Rodger抗原。只有S成份的人，红细胞上有Chido抗原。两种成份全有的人，红细胞上也同时具有Chido及Rodger两种抗原。

各种血型抗原在红细胞上的分布是不同的，有的密集，有的疏松。抗原数目的多少决定了抗原的强弱。用放射性碘标记的兔抗A及抗B血清，检查人的红细胞，根据每个细胞上的放射性强度，可以推算出每个红细胞上的抗原数目。

各种血型抗原在个体发育不同阶段强度是不相同的。新生儿的ABO及Lewis抗原与其相应的抗体之反应较成人细脆弱。不到10厘米的胎儿之红细胞就能与抗P1血清发生反应，但其反应强度较成人红细胞弱。新生儿的红细胞吸收抗I的能力几乎与成人红细胞一样，但凝集反应强度远较成人红细胞弱。可是与抗i血清的凝集却比成人红细胞强。Yta及Xga抗原在新生儿红细胞上稍较成人红细胞弱，而Rh、Kell、Duffy、Jk、MNSs、Di及Do等系统的抗原在出生时已发育完全。Chido血型的抗原在新生儿血浆中可以检出，但在红细胞上不能发现。

其他相关知识

血液的生成

血液的生成很有趣，就像田径场上的接力跑，参与者有胚胎的卵黄囊、肝、脾、肾、淋巴结、骨髓等。造血始于人胚的第3周，此阶段还没有什么器官形成，一个叫卵黄囊的胚胎组织担起造血的第一责任。人胚第6周，人体器官形成，肝脏接着造血。人胚第3个月，脾是主要的造血器官。人胚第4个月后，骨髓开始造血，这是人体最重要的造血组织。出生后，肝、脾造血停止，骨髓负起造血的全部责任。血细胞包括红细胞、白细胞、血小板等，它们各司其职，但都来自同一种细胞--多功能干细胞。由这种细胞增殖、分化和成熟，才变为在血管里流动的各种终末血细胞。

稀有血型

稀有血型就是一种少见或罕见的血型。这种血型不仅在ABO血型系统中存在，而且在稀有血型系统中也还存在一些更为罕见的血型。随着血型血清学的深入研究，科学家们已将所发现的稀有血型，分别建立起的稀有血型系统，如RH、MNSSU、P、KELL、KIDD、LUTHERAN、DEIGO、LEWIS、DUFFY以及其他一系列稀有血型系统。

还有一种叫孟买型的稀有血型系统，在这种血型的红细胞上，没有A、B和H抗原，但在血清中却同时存在A、B和抗H三种抗体。

在稀有血型系统中，除RH血型系统外，其他各血型人数在总人口中所占比例非常小。因此，它们在实际的临床上远没有ABO及RH血型系统重要，但是，就其具体来说，如用血不当，有些抗体仍可出现致命的恶果。

随着社会的进步，人民生活水平的提高，开展稀有血型的检测，建立完整的稀有血型档案，对于保障广大群众的身体健康和适应我国改革开放形势的需要，都具有深远的意义。

基本上，O型是世界上最常见的血型。但在某些地方，如挪威，A型血型的人较多。A型抗原一般比B型抗原较常见。AB型血型因为要同时有A及B抗原，故此亦是ABO血型中最少的。ABO血型分布跟地区及种族有关。

6月4日,聊城市中心血站血型室从聊城一名41岁献血者的血液中发现了一种极为罕见的血型基因A204血型等位基因，这种“血型”十分罕见，可以说是“熊猫血中的熊猫血”，是全球首次在黄种人身上发现。该“血型”人作为供者，其器官移植成功率远高于其他人群。[1]

动物的血型

过去人们认为只有人才有血型，现在已知狗、鸡和许多动物都有血型系统。生长在美国缅因海湾的角鲨有4种血型。大马哈鱼至少有8种抗原类型或类型的组合。这些不同类型的出现通常随不同地区的种群而异。家畜也有血型，马有4种，牛有3种，猪也有4种。

四兽五行图

在人类学上，根据A型、B型及AB型三型的出现率的多少组成一个指数叫做种族生化指数来研究各种血型在各人种中的分布规律。O型的高频率分布在欧洲西北部、西南非、部分澳大利亚及南印度和中美洲；B型的最高频率分布于中亚及北印度；A型在欧洲、西亚及澳大利亚南部的土著中的是最高的，而在某些美洲印第安人部族中是最高的。

灵长类的血型可以通过抗A和抗B血清来测定。黑猩猩的血全部属于O型或A型，猩猩属于B型，大猩猩有B型也有A型，长臂猿血型有A型、B型及AB型。低等灵长类在红血球里没有抗原，但在它们的唾液里分泌ABO抗原。旧大陆猴大多数是血型A型，新大陆猴血型也是A型，但个别的在唾液里有象B一样的抗原。在某些灵长类中发现具有类似人类M的抗原，如在黑猩猩体内发现了具有M血型和N血型，在灵长类中也发现具Rh抗原的。

1993年第四军医大学六年制医疗专业毕业，2000年获得病理学博士学位，2005-2007年美国明尼苏达大学Hormel研究所博士后，并到佛蒙特大学附属医院病理科、佛罗里达医院病理科、奥兰多地区医院病理科进行学习。

主要从事淋巴造血系统肿瘤和前列腺癌的肿瘤病理学研究，以第一申请人获得国家自然科学基金面上项目4项，共发表SCI论文26篇，其中以第一作者及通讯作者在Int J cancer、Current Cancer drug Target、Apoptosis、Am J Med Genet等杂志发表SCI论文8篇，5篇为通讯作者并具有自主知识产权。在临床病理工作中发现并命名了“炎症性单行性未分化肉瘤”这一新的肿瘤类型，被澳大利亚皇家病理学院官方杂志《Pathology》接受。研究工作中发现白血病细胞K562诱导凋亡过程中，主要通过溶酶体蛋白酶cathepsin D降低线粒体蛋白Bcl-xL实现。现任中华医学会病理学分会青年委员 .

美国加拿大病理学会会员；主编专著《生物信息学概论》；主译《外科病理取材图解指南》。参编教材3部，任国际杂志Apoptosis、Cancer Biomarker的审稿人。