Кровавый цвет какой он? Для большинства цвет крови ассоциируется с красным. Красная кровь – э то привычно и очевидно.
Гемоглобин и красный цвет крови
Большинству людей известно, что кровь у человека, как и у большинства других позвоночных, красная благодаря гемоглобину, который содержит атомы железа в своей структуре.
Гемоглобин известен также как дыхательный пигмент, и он играет важную роль в организме, переправляя кислород по всему телу к нашим клеткам, а также помогает забирать из тканей углекислый газ и «выбрасывать» его обратно в легкие.
Крупный белок гемоглобин состоит из четырех небольших блоков, которые содержат небольшие участки, называемые гемами, каждый из которых содержит атом железа.
Гем, в состав которого входит атом двухвалентного железа, способный присоединять или отдавать молекулу кислорода. При этом валентность железа, к которому присоединяется кислород, не изменяется.
Именно благодаря этому двухвалентному окисному железу (Fe2+) гемоглобин приобретает красный цвет. У всех позвоночных животных, у некоторых видов насекомых и моллюсков в белке крови присутствует окисное железо, а потому их кровь красная.
Кровь другого цвета
Такое наблюдается у некоторых видов беспозвоночных, в частности у моллюсков.
В их крови содержится белок гемэритрин, являющийся дыхательным пигментом крови и содержащий в пять раз больше железа, по сравнению с гемоглобином. Насыщенный кислородом гемэритрин придает крови фиолетовый оттенок, а отдавшая кислород тканям, такая кровь становится розовой.
Зеленая кровь
Голубая кровь
Это интересно!
Недавно в результате одного из исследований было сделано открытие, касающееся древних египтян, точнее, цвета их крови: вполне возможно, что у них она тоже была голубая.
На этой фотографии процесс забора крови у реального животного в медицинской лаборатории США. Пишут, что никакого вреда животному такой процесс не наносит.
Кто знает какое животное на земле голубых кровей?
Приходилось ли вам когда-нибудь слышать о таком удивительном живом существе, как мечехвост? На английском языке его название дословно звучит «краб-подковка», но мечехвост (лат. Xiphosura) не имеет ничего общего ни с обычным крабом, ни, конечно, с подковой. В то же время, по своему положению в мире природе мечехвост родственен крабам и даже паукам.
В научной среде мечехвост более известен под названием Limulus polyphemus. В переводе с латинского «polyphemus» означает «многоглазый», что лучше всего характеризует внешний облик этого существа. Мечехвост имеет четыре глаза, причём два из них находятся сбоку, а два спереди. Передние глаза, при этом, так близко расположены друг к другу, что как будто сливаются в один глаз.
По мнению учёных, мечехвостов можно отнести к ископаемым животным, которые сохранились по сей день. История существования этого живого существа охватывает двести миллионов лет, и за это время внешний вид мечехвостов практически не изменился. В природе совсем немного таких же уникальных примеров, столь притягательных для научного наблюдения и изучения.
Тело мечехвоста защищено надёжным панцирем, при этом боковые глаза позволяют улавливать малейшее движение со всех сторон. Хвост животного имеет несколько колючих выступов, которые дают возможность также поддерживать равновесие в сильном водном течении. Переворачиваясь, мечехвост быстро обретает прежнее положение при помощи движения хвоста.
Мечехвост обладает шестью парами конечностей, четыре из которых помогают перемещаться по морскому дну. Помимо этого, короткие конечности спереди позволяют удерживать и поглощать пищу, а самые длинные задние конечности помогают существу плавать. Ротовое отверстие мечехвоста скрывается за теми четырьмя конечностями, благодаря которым он может передвигаться по дну.
Ещё удивительно то, что мечехвост не имеет зубов. Будучи полностью всеядным, мечехвосту приходится поглощать пищу, разрывая её на небольшие кусочки. Его основной добычей является падаль, водоросли, рыбья икра, а также всевозможные морские устрицы и червячки.
Дыхательный аппарат мечехвоста представляет собой жабры, состоящие из полутора сотен тончайших пластинок, которые выделяют и впитывают кислород из воды. Существо может дышать, пока его жабры сохраняются влажными.
Как рыбы и ракообразные, мечехвосты размножаются метанием икры. Появляясь на свет, маленький мечехвост ещё не имеет хвоста и как бы облачён в мягкую панцирную оболочку. Но спустя месяц они вырастают из панциря, который успевает затвердеть, и нередко сбрасывают его. Длина взрослого мечехвоста может достигать 60 сантиметров, и, конечно, ему не раз приходится сбрасывать панцири, которые мешают росту тела.
Мечехвост – это настоящее чудо природы, пришедшее в наши дни из тех далёких времён, когда не было не только человека, но и современной флоры и фауны
А кровь у него синяя, поскольку содержит не железо, как у нас, а медь. Оксид меди и придает крови мечехвоста голубоватый оттенок. Кровь мечехвоста используется в медицинских целях, из нее делают реактив для проверки чистоты медицинских препаратов: если препарат загрязнен микроорганизмами или продуктами их деятельности, кровь сворачивается.
Кровь нужна не всем. Великое множество животных – таких как морские звезды, губки, полипы и медузы – достаточно проницаемы для того, чтобы их ткани насыщались кислородом за счет простой диффузии из воды. Но чем сложнее становится тело и чем активнее животное движется, тем актуальнее для него вопрос об «искусственной вентиляции» всего организма. Поэтому кровь – или некий ее аналог – имеется у всех прочих животных.
Их (наши) последние общие предки жили еще в Докембрии, более 600 млн лет назад, – возможно, что к этому периоду относится и появление «протокрови», разносившей кислород по телу. Древнейшие палеонтологические следы крови несколько моложе. их возраст оценивается в 500 млн лет. Обнаруживаются они в знаменитых сланцах Бёрджес на юго-западе Канады. Это – одно из самых крупных захоронений кембрийской эпохи.
У останков Marella, галлюциногений и некоторых других представителей удивительной фауны сланцев Бёрджес встречается характерное «темное пятно», похожее на следы жидкости, которая вытекала из тела вскоре после гибели. Предполагается, что такие пятна – это и есть остатки «крови» (а скорее, гемолимфы, аналогичной жидкости членистоногих). На это указывает повышенное содержание в пятне меди – металла, который членистоногие используют для той же цели, для которой люди и другие млекопитающие – железо: переносить кислород.
До первой крови
Все началось с фотосинтеза. Первыми его освоили цианобактерии, причем менее миллиарда спустя после появления жизни. Сперва они научились использовать энергию солнечных фотонов, чтобы отнимать электроны у молекул сероводорода (окислять их) и в конечном итоге производить органику, а в качестве отходов создавали отложения серы. Однако сероводород доступен далеко не везде, тем более там где достаточно света. Поэтому новая революция была связана с заменой сероводорода на аналогичное соединение кислорода – воду, которой на Земле предостаточно.
Этот шаг изменил все и позволил фотосинтезирующим микробам процветать. Но он же привел к тому, что в окружающую среду стали поступать все большие количества свободного кислорода. Его появление оказалось серьезной проблемой для организмов, неприспособленных к присутствию этого мощного и опасного окислителя. Простейший способ обезвредить его – позволить кислороду атаковать не важные для жизни молекулы, а что-нибудь ненужное, например, ион металла.
Живые организмы уже неплохо освоились в использовании металлов для проведения различных окислительно-восстановительных реакций. Они уже имели молекулы порфиринов – сложные органические комплексы, похожие на бублики и великолепно приспособленные для удержания различных металлов в своей центральной «дырке». Такие порфирины содержатся в активных центрах фотосинтетических пигментов, у растений они несут марганец. А в составе других белков порфирины могли участвовать в нейтрализации кислорода у древних организмов.
Хранители и переносчики
Однако кислород оказался не только угрозой, но и новой потенциальной возможностью: благодаря ему органику, полученную при фотосинтезе, можно использовать намного эффективнее. При обычном бескислородном брожении «сжигание» одной молекулы глюкозы дает две молекулы АТФ (главного носителя энергии в живых организмах), а при кислородном окислении (дыхании) – до 32 молекул! Разница весьма ощутима. Использовать кислород для получения энергии позволяет процесс клеточного дыхания, для которого были приспособлены белки-цитохромы. Они также содержат порфириновое кольцо, но уже определенного типа – гем.
Так большинство живых организмов «подсело» на кислород окончательно. Со временем это привело к проблеме его хранения и доставки ко всем уголкам сложного многоклеточного тела. Разные группы животных, уже возникшие к тому моменту, решали эти задачи по-разному, хотя все полагались на древнюю и великолепно отработанную схему: кислород связывается атомом металла, «подвешенным» в порфириновом кольце, которое, в свою очередь, помещено в белковую оболочку, чтобы лучше управлять его работой.
Самыми распространенными из таких молекул стали гемоглобины и гемоцианины – пигменты крови, которые встречаются у большинства позвоночных, членистоногих и моллюсков. В отличие от гемоглобинов, несущих атомы железа, гемоцианины связывают медь, что придает крови не красный, а сине-зеленый цвет, словно у покрытых патиной древних статуй. Считается, что гемоцианины не так эффективны для переноски кислорода, как гемоглобины, но, возможно, они лучше работают при низких температурах. При этом гемоцианины моллюсков и членистоногих так непохожи, что, по-видимому, имеют совершенно разное и независимое происхождение.
Кровь человека и позвоночных животных имеет алый или красный цвет. Этот факт объясняется окисным железом, содержащимся в гемоглобине.
Однако слышали ли вы о том, что у некоторых живых организмов кровь имеет голубо-синий оттенок? Да, природа богата разнообразием, и встречаются даже такие необычные виды.
У кого из животных кровь голубая?
Голубая кровь встречается только у представителей моллюсков и членистоногих. А именно:
Интересно, что в животном царстве подобный феномен не нашел более широкого распространения.
Почему их кровь голубого цвета?
У членистоногих вместо железа кровь содержит ионы меди. Этот металл, соединяясь с кислородом, и придает ей синий оттенок. Вещество, было названо гемоцианином. «Цианос» значит «синий».
Как железо, так и медь в крови выполняют одну и ту же функцию — участвуют в дыхании и переносе кислорода. Металл соединяется с кислородом и переносит его к различным тканям организма.
Настоящая голубая кровь
Участие меди в процессах дыхания было открыто лишь в 1885 году. Открытие сделал русский естествоиспытатель и физиолог, Иван Михайлович Сеченов. Медь является одним из важнейших веществ в процессе кроветворения.
В XX веке была выдвинута шокирующая гипотеза, что у некоторых людей в крови преобладает медь, а не железо. Таким образом, оттенок их крови имеет голубой цвет. Таких «особенных» людей назвали «кианетиками». Считается, что представители этой группы жили на планете всегда. Ученые заявили, что «кианетики» отличается более крепким здоровьем, они более живучие, чем обычные люди с нормальным составом крови. За счет своей особенности голубая кровь имеет лучшую свертываемость, а значит, любые раны заживают быстрее и не сопровождаются сильным кровотечением.
Исторический пример: израненные рыцари-кианетики продолжали успешно вести бой даже после серьезных ран. При этом они не истекали кровью. Источник
Мечехвосты — это дальние родственники подковообразных крабов, и хотя, им ближе паукообразные. У них достаточно необычная для современных животных внешность: они достигают 60 сантиметров в длину, у них 10 глаз, и самое главное — они живут на Земле более 300 млн лет!
Если для людей голубая кровь — это метафора на аристократические корни, то у мечехвостов на самом деле бледно-голубая кровь, и она очень ценится в фармакологии и спасает нам здоровье. Люди очень сильно зависят от этих древних животных, вернее, от их крови, которую, среди прочего, используют для выявления чистоты медицинских препаратов, а теперь еще и для создания потенциальной вакцины от коронавируса.
Как берут кровь у мечехвостов
Меган Оуинс вылавливает из воды мечехвоста и сгибает его твердый панцирь почти пополам, открывая мягкую белую мембрану. Вводит под нее иглу и забирает немного крови: «Видите, какая голубая?» – показывает она шприц на просвет. Действительно, голубая: жидкость сияет глубокой лазурью. Закончив демонстрацию, Меган выдавливает кровь обратно в контейнер.У меня едва не перехватывает дыхание: «Вы только что выбросили несколько тысяч долларов!» – и это не преувеличение. Стоимость крови (точнее говоря, гемолимфы) этих членистоногих на американском рынке доходит до 15 тыс. долл. за кварту (0,9 л). Эта голубая жидкость широко используется для обнаружения потенциально опасных бактерий в лекарственных средствах, на медицинской технике и имплантатах. Будь то раствор инсулина, искусственное колено или хирургический скальпель, гемолимфа мечехвостов позволяет почти моментально обнаружить инфекционный агент.
Это обеспечивает ей большой и неутолимый рыночный спрос. Каждый год для ее забора из океана вылавливают около 575 тыс. членистоногих. Это количество не может расти бесконечно, и среди специалистов все громче звучат голоса тех, кто озабочен столь варварской эксплуатацией животных, которым и без того угрожает вымирание. Обычно из них выкачивают около трети крови, после чего отпускают в воду восстанавливаться. Подход считается гуманным, хотя на деле никто не знает, сколько животных выживает после такого вынужденного донорства.Этой проблемой и занимается Меган Оуинс вместе со специалистами в области физиологии животных Вином Уотсоном из Университета Нью-Гэмпшира и Кристофером Чеботом из Плимутского университета. Они пытаются оценить те испытания и сложности, с которыми сопряжены для мечехвостов операции по забору крови. Эксперимент, который провели трое ученых, максимально точно копирует «производственный процесс».28 мечехвостов, выловленных в Атлантике, близ устья реки Пискатака в Нью-Гэмпшире, поместили в контейнеры и «забыли» под солнцем, потрясли пару часов в автомобиле и оставили на целую ночь, затем взяли кровь и снова оставили в контейнерах до утра – так, как это делают работники предприятий, собирая гемолимфу в промышленных масштабах. Однако, прежде чем выпустить несчастных животных на волю, биологи закрепили на их панцирях акустические маячки.
maxxbay
