Кровь животных бывает разных цветов — вот почему

Кровь животных бывает разных цветов — вот почему

Будь то крошечная улитка или массивный китбольшинство живых организмов полагаются на кровь, протекающую через их тела, чтобы выжить.

Эта драгоценная жидкость борется с инфекцией, доставляет питательные вещества и газы к органам и выводит продукты жизнедеятельности. Но то, что многие из нас представляют себе как кровь — например, красную и полную железа —отличается в зависимости от вида.

Например, у некоторых ракообразных, кальмаров и осьминогов голубая кровь из-за переносящего кислород белка гемоцианина, который содержит медь, говорит Стивен Палумби, морской биолог из Стэнфордского университета. (Считать Зеленая кровь из «Звездного пути» Вулканцы, шутит Палумби.) У морских животных гемоцианин бесцветен, но становится синим когда он связывается с кислородом.

У человека белок гемоглобин переносит кислород. «Гемоцианин — это просто другой способ перемещения кислорода», — говорит Палумби по электронной почте. «Есть много раз, когда эволюция изобретает разные вещи для одной и той же цели».

Гемоцианин, возникший почти 2,5 миллиарда лет назад, первоначально служил для детоксикации кислорода первичными организмами в анаэробной или низкокислородной среде Земли, говорит Кристофер Коутс, сравнительный иммунолог из Университета Суонси в Уэльсе. Позже, когда атмосфера стала более богатой кислородом, белок снова эволюционировал, чтобы доставлять кислород по всему телу организма.

Гемоглобин возник гораздо позже, возможно, около 400 миллионов лет назад. Коутс говорит, что это, вероятно, произошло потому, что у позвоночных более сложная дыхательная система, чем у простых организмов. Действительно, кровь большинства млекопитающих, рыб, рептилий, амфибий и птиц красная из-за гемоглобина, белок которого состоит из гема или железосодержащих молекул, которые сливаются с кислородом.

Гемеритрин — еще один железосодержащий пигмент, который присоединяется к молекулам кислорода и придает пурпурно-розовый оттенок крови некоторых моллюсков, таких как раковины ламп и асцидий.

Затем есть антарктическая ледяная рыба, у которой вообще нет кровяного пигмента благодаря генетической мутации, которая удалила гемоглобин из их тел. В холодной южной среде обитания рыбы много кислорода, и газ просачивается прямо через жабры и кожу рыбы.

У насекомых нет крови, вместо этого у них есть сопоставимая жидкость, называемая гемолимфой, которая транспортирует гормоны и газы через их систему, за исключением кислорода, который они поглощают непосредственно через отверстия на боку или спине.

«Как будто у них есть линия ноздрей по бокам тела», — говорит Джули Петерсон, энтомолог из Университета Небраски-Линкольн. Гемолимфа может иметь желтоватый или голубовато-зеленый пигмент, который поступает из растительного рациона насекомых.

Кровь как оружие

Некоторые животные могут использовать свою кровь в театральном защитном механизме, называемом рефлекторным кровотечением или аутогеморрагией.в котором они начинают сильно истекать кровью, чтобы отогнать хищников.

Рогатые ящерицы юго-запада США и Мексики стреляют кровавыми дугами из глаз когда они чувствуют угрозу со стороны хищника, такого как койот. Преступник получает неприятный сюрприз, в то время как ящерица живет, чтобы впрыснуть еще один день.

По словам Петерсона, у некоторых насекомых, таких как разноцветная азиатская божья коровка, есть «очень вредная, неприятная, неприятная, вонючая жидкость», которая смешивается с их гемолимфой. Они выплевывают этот коктейль из глаз или суставов ног, если их потревожить.. (Увидеть больше животных с вонючей защитой.)

Их родственник, метко названный кровоносым жуком, с той же целью извергает красную гемолимфу, похожую на кровь, изо рта.

Чтобы избежать паразитов, у цепких зеленых древесных сцинков Новой Гвинеи может быть что-то вроде грязной крови. Постоянное накопление желчного пигмента, называемого биливердином, побочным продуктом распада красных кровяных телец, делает кровь, кости, рты, языки и другие части тела рептилий светло-зелеными.

У других животных печень будет обрабатывать лишний биливердин «как масляный фильтр в вашем автомобиле», удаляя примеси, чтобы двигатель работал хорошо, говорит Крис Остин, директор Музея естественных наук Университета штата Луизиана, который обнаружил биливердин как причину. , из зеленой крови сцинка.

Если бы у человека было подобное количество биливердина, это могло бы привести к летальному исходу. Итак, «почему эти ящерицы не пожелтели и не умерли?» — спрашивает Остин. Он предполагает, что их тела развили способы справиться с биливердином как стратегией уничтожения паразитов крови, особенно тех, которые вызывают малярию.

Бескровные существа

У некоторых животных нет крови или системы кровообращения, потому что они им просто не нужны.

У плоских червей, например, отсутствует кровеносная система; газообмен происходит непосредственно через их кожу. Кислород поступает прямо к их тканям, а питательные вещества поступают путем диффузии из кишечника.

Медузы и губки также получают кислород посредством диффузии. Для морских звезд и морских огурцов вода является эквивалентом крови, перемещая питательные вещества и газы по их системам через сосудистую систему на водной основе. (Прочитайте, почему у животных развилось четыре типа скелета.)

Типы крови

У людей есть восемь групп крови, но мы не единственные животные, у которых есть эта наследуемая черта, говорит по электронной почте Джетро Форбс, специалист по интенсивной терапии из Колледжа ветеринарной медицины Корнельского университета.

Дикие животные, вероятно, также имеют группы крови, хотя домашние виды изучены лучше всего. У кошек три группы крови, у кур — до 28, а у домашних хорьков «похоже, нет разных групп крови», — говорит Forbes. (Читайте о курице с черными костями, органами и мясом.)

Почему несоответствие? скорее всего потому что домашние хорьки чрезвычайно инбредны, с небольшим генетическим разнообразием, в то время как существуют десятки пород кур и, следовательно, более разные группы крови.

Полезная кровь

В некоторых случаях кровь животных имеет полезные применения для здоровья человека. Молочно-голубая, богатая гемоцианином кровь атлантических мечехвостов, например, сгущается при контакте с бактериальными токсинами. Это делает его ценным инструментом для обеспечения безопасности медицинских препаратов или продуктов, особенно вакцин, и отсутствия загрязняющих веществ.

Тем не менее, процесс сбора и обескровливания крабов — до полумиллиона в год — может убить их, и в последние годы численность этого вида в среднеатлантическом регионе США сократилась. Вот почему ученые работают над поиском синтетических альтернатив, которые уменьшили бы потребность в отлове диких животных.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.