Sângele animalului vine într-un curcubeu de culori – iată de ce

Sângele animalului vine într-un curcubeu de culori - iată de ce

Fie că este un melc mic sau o balenă masivămajoritatea organismelor vii se bazează pe sângele care curge prin corpurile lor pentru a rămâne în viață.

Acest fluid prețios luptă împotriva infecțiilor, furnizează substanțe nutritive și gaze către organe și transportă deșeurile. Dar ceea ce mulți dintre noi ne imaginăm ca fiind sânge – roșu și plin de fier, de exemplu –diferă în funcție de specie.

De exemplu, unii crustacee, calmari și caracatițe au sânge albastru datorită proteinei care transportă oxigenul hemocianina, care conține cupru, spune Stephen Palumbi, biolog marin la Universitatea Stanford. (Gândi Star Trek are sânge verde Vulcanii, glumeste Palumbi.) La animalele marine, hemocianina este incoloră, dar devine albastră când se leagă cu oxigenul.

La om, hemoglobina proteică transportă oxigen. „Hemocianina este doar o modalitate diferită de a muta oxigenul”, spune Palumbi prin e-mail. „Sunt de multe ori în care evoluția inventează lucruri diferite în același scop.”

Hemocianina, care a evoluat cu aproape 2,5 miliarde de ani în urmă, a servit inițial la detoxifierea oxigenului pentru organismele primordiale din mediul anaerob al Pământului, sau cu oxigen scăzut, spune Christopher Coates, imunolog comparativ la Universitatea Swansea din Țara Galilor. Mai târziu, când atmosfera a devenit mai bogată în oxigen, proteina a evoluat din nou pentru a furniza oxigen în corpul unui organism.

Hemoglobina a evoluat mult mai târziu, probabil cu aproximativ 400 de milioane de ani în urmă. Coates spune că probabil a apărut deoarece vertebratele au sisteme respiratorii mai complexe decât organismele simple. Într-adevăr, majoritatea sângelui de mamifere, pești, reptile, amfibieni și păsări este roșu din cauza hemoglobinei, a cărei proteină este formată din hemi sau molecule care conțin fier care fuzionează cu oxigenul.

Hemeritrina este un alt pigment care conține fier, care se atașează de moleculele de oxigen și dă o nuanță violet-roz sângelui unor moluște, cum ar fi scoici de lampă și stropi de mare.

Apoi este peștele de gheață din Antarctica, care nu are deloc pigment de sânge datorită unei mutații genetice care a îndepărtat hemoglobina din corpurile lor. În habitatul frig din sudul peștilor, oxigenul este din belșug, iar gazul se infiltrează direct prin branhiile și pielea peștelui.

Insectele nu au sânge, în schimb posedă un fluid comparabil numit hemolimfă, care transportă hormoni și gaze prin sistemul lor, cu excepția oxigenului – îl absorb direct prin deschideri de-a lungul părților laterale sau din spate.

„Este ca și cum ar avea o linie de nări pe partea laterală a corpului”, spune Julie Peterson, entomolog la Universitatea din Nebraska-Lincoln. Hemolimfa poate avea pigmenți gălbui sau verzi-albăstrui care provin din alimentația cu plante a insectelor.

Sângele ca armă

Unele animale își pot folosi sângele într-un mecanism de apărare teatral numit sângerare reflexă sau autohemoragieîn care încep să sângereze puternic pentru a îndepărta prădătorii.

Șopârlele cu coarne din sud-vestul SUA și Mexic scot arcuri de sânge din ochi când se simt amenințați de un prădător, cum ar fi un coiot. Infractorul primește o surpriză urâtă, în timp ce șopârla trăiește pentru a mai stropi o zi.

Unele insecte, cum ar fi gândacul asiatic multicolor, au „lichid foarte nociv, urât, dezgustător, mirositor” care se amestecă cu hemolimfa lor, spune Peterson. Ei vor țâșni acest cocktail din ochi sau din articulațiile picioarelor atunci când sunt deranjați. (Vezi mai multe animale cu apărare împuțită.)

O rudă de-a lor, gândacul cu nasul sângeros bine numit, vărsă din gură hemolimfă roșie, care arată ca sângele, în același scop.

Pentru a evita paraziții, scincii verzi prensili de copac din Noua Guinee pot avea ceea ce echivalează cu sânge murdar. O acumulare constantă a unui pigment biliar numit biliverdină, produsul rezidual al celulelor roșii din sânge descompuse, face ca sângele, oasele, gurii, limbile și alte părți ale corpului reptilelor să devină verde lime.

La alte animale, ficatul ar procesa biliverdina suplimentară „ca filtrul de ulei din mașina ta”, eliminând impuritățile, astfel încât motorul să funcționeze bine, spune Chris Austin, directorul Muzeului de Științe Naturale al Universității de Stat din Louisiana, care a descoperit biliverdina drept cauză. din sângele verde al scincului.

Dacă o persoană avea o cantitate similară de biliverdină, aceasta ar putea fi fatală. Deci „de ce aceste șopârle nu sunt icterice și moarte?” întreabă Austin. El teoretizează că corpurile lor au evoluat modalități de a face față biliverdinei ca strategie de a ucide paraziții din sânge – în special pe cei care provoacă malarie.

Creaturi fără sânge

Unele animale nu au sânge sau sisteme circulatorii pentru că pur și simplu nu au nevoie de ele.

Viermii plati, de exemplu, nu au un sistem circulator; schimbul de gaze are loc direct prin pielea lor. Oxigenul ajunge direct în țesuturile lor, în timp ce nutrienții sunt furnizați prin difuzie din intestin.

Meduzele și bureții primesc, de asemenea, oxigen prin difuzie. Pentru stelele de mare și castraveții de mare, apa este un echivalent în sânge, mișcând nutrienții și gazele prin sistemele lor printr-un sistem vascular pe bază de apă. (Citiți de ce animalele au dezvoltat patru tipuri de schelete.)

Grupele de sânge

Toți oamenii moștenesc una dintre cele opt tipuri de sânge, care probabil a evoluat pentru a lupta împotriva bolilor care pun viața în pericol, spune prin e-mail Jethro Forbes, specialist în îngrijiri critice la Colegiul de Medicină Veterinară a Universității Cornell.

Animalele sălbatice au probabil și grupuri de sânge, deși speciile domestice sunt cele mai bine studiate. Pisicile au trei tipuri de sânge, puii au până la 28, iar dihorii domestici „nu par să aibă diferite tipuri de sânge”, spune Forbes. (Citiți despre un pui cu oase negre, organe și carne.)

De ce disparitatea? Este probabil deoarece dihorii domestici sunt extrem de consangvini, cu o diversitate genetică redusă, în timp ce există zeci de rase de pui și, prin urmare, grupuri de sânge mai variate.

Sânge util

În unele cazuri, sângele animal are aplicații utile pentru sănătatea umană. De exemplu, sângele albastru lăptos, bogat în hemocianină al crabilor potcoavii din Atlantic, se coagulează atunci când intră în contact cu toxinele bacteriene. Acest lucru îl face un instrument valoros pentru a se asigura că medicamentele sau produsele medicale – în special vaccinurile – sunt sigure și lipsite de contaminanți.

Cu toate acestea, procesul de colectare și sângerare a crabilor – până la o jumătate de milion anual – îi poate ucide și a făcut ca numărul speciilor să scadă în regiunea Atlanticului mijlociu al SUA în ultimii ani. De aceea, oamenii de știință lucrează pentru a găsi alternative sintetice care ar reduce nevoia de a prinde animale sălbatice.

Leave a Comment

Adresa ta de email nu va fi publicată.