血が赤くない5匹の動物

2018-05-25
血は赤いですよね?ほとんどの場合、そうです。しかし、タコのように血が青く見えるタコのように、血の色が違う動物もいます。LOIC VENANCE /ゲッティイメージズ

赤は強い反応を引き出します。世界中で、国旗で最も一般的に使用されている色です。それは大きな自信を高める可能性があります。研究者は、赤い衣服を身に着けていると人々がより魅力的に感じることを発見しました。反対に、2013年のある調査によると、赤いものを見ると、痛みがより激しくなる可能性があります。あなたはいくつか勝ち、あなたはいくつかを失います。

たまたま人間の血の色でなければ赤は私たちの脳をそれほど刺激しないでしょう。この点で、ホモサピエンスは決してユニークではありません。材木オオカミからイタチザメまで、ほとんどの脊椎動物は静脈に深紅色の血を持っています。この色相は、血液が酸素を分配するのを助けるタンパク質であるヘモグロビンによって生成されます。

小学校では、血液には3種類の細胞が含まれていることをおそらくご存知でしょう。白血球(または白血球)は、ウイルス、有害な細菌、その他の病原体を撃退するのに役立ちます。次に、血小板、つまり血液を凝固させるダメージコントロールのスペシャリストがいます。最後になりましたが、重要なのは赤血球です。彼らの人生の主な目的は酸素を運ぶことですが、ガスを吐き出すことができる肺にも二酸化炭素を運びます。

ヘモグロビンは彼らに両方のタスクを実行させます。赤血球のコア成分であり、酸素と二酸化炭素に結合します。ヘモグロビンは部分的に鉄原子で構成されており、このタンパク質、ひいては赤血球に深紅色の外観を与えます。血小板と白血球は赤よりはるかに多いため、人間の血液自体は赤く見えます。

しかし、重要な液体はカラースペクトル上に存在します。自然淘汰は、青い血の無脊椎動物、緑の血の爬虫類、そして静脈に透明な液体を持った魚を設計しました。今日はそれらの好奇心旺盛な生き物のいくつかに会うことができます。

内容
  1. ニューギニアの緑のトカゲ
  2. コオリカマス
  3. タコ
  4. カブトガニ
  5. 腕足動物

5:ニューギニアの緑のトカゲ

ニューギニアからのこのオマキトカゲの緑色の血は、高濃度の緑色の胆汁色素ビリベルジンによって引き起こされます。クリストファーC.オースティン/ LSU

爬虫両生類学者は、小さな熱帯の爬虫類のグループがなぜ緑色の血を必要とするのかわかりませんが、答えの検索は予想外の方向に進んだだけです。

ニューギニアには、ライムグリーンの血を持ったトカゲ科の複数のトカゲが生息しています。(その結果、彼らの舌、筋肉、骨はすべてさまざまな色合いの緑になります。)

人間のように、爬虫類はヘモグロビンが豊富な赤血球を持っています。そのような細胞は永遠に続くわけではなく、それらが(私たちの体とトカゲの中で)分解すると、緑色に着色された老廃物ビリベルジンが作られます。ほとんどの脊椎動物は、循環系からこのようなものをろ過します。彼らにとって、過剰なビリベルジンは細胞、ニューロン、DNAに害を及ぼす可能性があります。

それでも、トカゲの静脈には人間を殺すレベルのビリベルジンが含まれています。さらに、色素は非常に濃く濃縮されているため、ヘモグロビンを無効にし、血液を緑色に見せます。

2018年5月16日、このテーマに関する論文がサイエンス・アドバンシス誌に掲載されました。その著者は、オーストラリア、アジア、およびそれらの間の島々で51の異なるトカゲの遺伝子調査を実施しました。その過程で、6つの緑血のニューギニア種が分析されました。それらのビリベルジンをロードした爬虫類は互いに密接に関連していないことが判明しました。理論的には、彼らは独立して緑の血を進化させました—そしてそれらのそれぞれは赤血の祖先の子孫です。

そのような珍しい特性は、それが何らかの利益を提供しなければ、6回以上進化しなかっただろう。しかし、科学者たちはまだ緑色の血を持っていることの利点を特定していません。トカゲを食べる捕食者はその後病気にならず、トカゲはビリベルジンが不足している従兄弟よりもカモフラージュされています。特別な血が彼らの先祖が寄生虫を殺すのを助けた可能性があります、しかしこれを確認するか、または反論するためにさらなる研究が必要です。

4:クロコダイルアイスフィッシュ

他のすべての既知のタイプの背骨のある動物とは異なり、コオリカマスには赤血球(またはヘモグロビン)がまったくありません。ウィキメディア

長くて歯の生えた鼻にちなんで名付けられたコオリカマス(16種が確認されています)は、南極周辺の海域に生息しています。極限環境微生物は、他のほとんどの脊椎動物を殺す条件で繁栄するように作られています。コオリカマスは、水温が華氏28.5度(摂氏1.9度)まで下がる可能性のある、残酷に寒い海の部分に頻繁に出入りします。それは真水が凍るポイントより下です。

異常に冷たい水では、赤血球が責任になります。これらの細胞の割合が高い血液は、外気温が低くなりすぎると危険なほど濃くなり、循環しにくくなります。そのため、冷水に生息する魚は、温水に比べて赤血球が比例して少なくなっています。

コオリカマスはこれを極端にします。他のすべての既知のタイプの背骨のある動物とは異なり、それらは赤血球(またはヘモグロビン)をまったく持っていません。びっくり!

今、あなたは「ちょっと待ってください。ヘモグロビンや赤血球がなければ、魚はどのようにして酸素を体に循環させるのでしょうか?」と考えているかもしれません仕事を成し遂げるために、彼らは海自体を参加させます。冷水は、温水よりも使用可能な酸素が自然に豊富です。コオリカマスは、この酸素の一部を海から直接吸収し、血流に送り込みます。血液自体は無色の液体であり、これらの魚の発見者である生物学者のDitlef Rustadが1928年に解剖したとき、本当に驚いた事実です。非常に豊富な冷水酸素は、吸収時にヒッチハイクする必要がありません。赤血球に乗って移動します。代わりに、魚のヘモグロビンを含まない血漿内でポイントAからポイントBに移動できます。

3:タコ

タコは、鉄を含むヘモグロビンではなく、銅を含むタンパク質であるヘモシアニンで構成されているため、血液が青く見える無脊椎動物です。フレッドタノー/ゲッティイメージズ

ヘモグロビンは、ほぼすべての脊椎動物の循環器系の重要な成分です。しかし、多くのとげのない生き物は、代替タンパク質であるヘモシアニンを使用しています。

どちらも酸素に結合して輸送することができます。しかし、ヘモグロビンには鉄原子が含まれていますが、ヘモシアニンには銅が組み込まれています。その結果、後者のタンパク質を含む血液は、私たちの人間の血液とは著しく異なって見えます。ヘモシアニンが豊富な血液が酸素化されると、銅血液を青色に変えます。

ヘモグロビンの代わりにヘモシアニンに依存する無脊椎動物のリストは長いものです。甲殻類は、クモやサソリと同様に、血流中のタンパク質を利用します。名簿には、みんなのお気に入りの多腕バンディット、タコのような特定の軟体動物も含まれています。はい、友達、タコ、またはお望みなら「タコ」は青みがかった血をしています。物事をさらに奇妙にするために、彼らはこの液体を汲み上げるための3つのハートを持っています。

酸素の少ない深海環境では、ヘモシアニンはヘモグロビンよりも動物の静脈から貴重な酸素を運ぶのに優れています。タコは銅を含んだタンパク質を使用して、深く、冷たく、完全に無酸素の水で生き続けます。さらに、ヘモシアニンは触手を持つ生き物が彼らの血液の塩分を調節するのを助け、それが彼らが泳いでいる水の塩分と一致するようにします。

セットアップには欠点がないわけではありません。タコは水の酸性度の変動に適応するのに苦労しています。科学者は、pHスケールを使用して、特定の水サンプルがどの程度塩基性または酸性であるかを判断します。研究によると、局所的なpHレベルのわずかな変化でさえ、タコの血流中の酸素と結合するヘモシアニンの能力を弱める可能性があります。結果は致命的かもしれません。

2:カブトガニ

カブトガニには白血球がありませんが、代わりにアメーバ細胞があり、病気を運ぶ微生物と戦うのに役立ちます。デジタル光源/ゲッティイメージズ

人類は世界のカブトガニに大きな借金を負っています。まったく無意識のうちに、これらの海洋無脊椎動物は、医学的病気との果てしない戦いにおいて私たちの同盟国になりました。そしてそれはすべて彼らの素晴らしい血のおかげです。誤解を招くような一般名にもかかわらず、カブトガニは真のカニではありません。それらはクモにもっと似ています—そしてそれらのクモ類のように、カブトガニはヘモシアニンで満たされた青い血を持っています。

しかし、彼らの血には他にも何かがあります。ご覧のとおり、カブトガニには白血球がないため、海を歩き回るさまざまな種類の有害なバクテリアやウイルスに対して脆弱になるはずです。心配しないでください:進化論は、殻の固い生き物に病気を運ぶ微生物と戦うための異なる方法を与えました。

カブトガニは、血液中にアメーバ細胞と呼ばれる動く細胞を持っています。これらの1つが細菌を見つけると、侵入者を包む急速に凝固するゲルを分泌します。科学者にはコアギュロゲンとして知られており、この物質は不要なバクテリアの拡散を防ぎます。

医学界にとって、それは天の恵みです。現在、すべての実験的静脈内投与薬は、カブトガニの血液を含む汚染試験に合格することが米国の法律で義務付けられています。その中で、薬のサンプルが無脊椎動物の紺碧の血と混ざり合っています。45分以内に凝固物質の血餅が現れた場合、研究者はその薬に(おそらく有害な)細菌が含まれていることを知るでしょう。そのため、人間の患者に使用する準備ができていません。需要を満たすために、いくつかの研究所はこれらのカニを収穫し、血液サンプルを抽出します。試練を生き延びた人々は海に戻されます。

1:腕足動物

腕足動物は、血液中の酸素を運ぶためにヘモグロビンやヘモシアニンに依存していませんが、タンパク質ヘムエリスリンは酸素を動かし、血液を紫からピンクがかった色にします。デアゴスティーニ/ゲッティイメージズ

化石愛好家はこれらの人についてすべて知っています。腕足動物は、表面的にはアサリに似ている海洋に生息する動物です。彼らは2つの関節シェル(または「バルブ」)を1つずつ持っています。1つは動物の下にあり、もう1つは動物を上から覆っています。さまざまな海洋生息地で発見された生き物は、水から小さな食物粒子をろ過します。300種以上の生き物がいますが、化石の記録の多くで殻の固い生き物が不釣り合いによく表されているため、ほとんどの人は腕足動物を先史時代と関連付けています。

現存する腕足動物は、血中の酸素を運ぶためにヘモグロビンやヘモシアニンに依存していません。その仕事は、さらに別の色素性タンパク質であるヘムエリスリンに任されています。ヘモグロビンと同様に、配置は異なりますが、原子が含まれています。ヘムエリスリンは、脱酸素化された血液を無色またはかすかに黄色に見せます。ただし、血液が酸素を吸収し始めると、紫からピンクがかった色合いになります。

星口動物の海のワームにもこの種の血液が見られます。セグメント化された外観から「ピーナッツワーム」と呼ばれる不気味なクロールは、砂、泥、隙間、空いている貝殻などに生息しています。

他の外洋に行くワームは、異なる循環設定を持っています。ダイバーが波の中をクルージングしている生きている多毛類を見つけた場合、彼または彼女はそれを知覚力のあるはたきと間違える可能性があります。これらのワームのほとんどは、種ごとに機能が異なる剛毛や触手で覆われています。赤血球を持っている人もいれば、緑色の血を持っている人もいます。後者は、ヘモグロビンの代わりに酸素結合タンパク質クロロクリオンを使用します。濃縮すると、もの緑色に見えます。それらのニューギニアのトカゲは明らかにいくつかの会社を持っています...

初版:2018年5月24日

異なる色の血液に関するFAQ

動物は青い血を持っていますか?
一部の動物は青い血を持っています。これは、動物の血液に高レベルの銅が含まれている場合に発生します。
紫色の血を持っている動物は何ですか?
海洋性のワームの一種であるピーナッツワームは、紫色の血を持っています。これは、酸素結合タンパク質であるヘムエリスリンの存在によるものです。
どの動物が異なる色の血を持っていますか?
クモ、トカゲ、海洋動物のいくつかの種は、体内のタンパク質に応じて、青、緑、さらには紫の血を持っています。
タコは何色の血を出血させますか?
タコは、人間のように鉄ベースではなく、銅ベースの血液で進化しました。このため、彼らの血は青い色をしています。
タコの血は黒いですか?
いいえ。腕足動物には黒い血があります。タコにはヘモシアニンと呼ばれる銅ベースの血液があり、それが反射する青を除くすべての色を吸収できるため、タコの血液は青く見えます。

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