提到血液,绝大多数人第一印象都是鲜红色,但放眼自然界万千生灵,血液藏着五彩调色盘,红、蓝、紫、绿、黄各色俱全,不同色彩背后,是生物独有的携氧蛋白与演化智慧,一起来探秘奇妙的动物血液世界。

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一、红色血液

人类血液约占体重的7%~8%。血液鲜红的特质,源自占血液体积近 45% 的红细胞,其核心物质便是血红蛋白

这种蛋白依靠铁离子结合氧气,赋予血液标志性的红色。从鸟兽鱼禽到两栖爬行,所有脊椎动物均依靠血红蛋白输送氧气,一旦缺失,机体细胞会快速缺氧衰竭,这也是陆地、水生脊椎动物普遍拥有红色血液的关键原因。除此之外,部分蠕虫、昆虫幼虫等无脊椎动物体内也含有血红蛋白,血液同样呈红色。动脉血含氧充足,色泽鲜亮;静脉血氧含量下降,颜色则偏暗红。

二、蓝色血液

实际上有很多动物的血液是没有血红蛋白的,那他们如何输送氧气呢?这些动物血液含有不同的输送氧气的结合蛋白,这些独特的蛋白会让动物血液呈现出不同的颜色。就比如蓝色!
节肢动物

拥有蓝色血液的第一大类动物是节肢动物,其中包括了蛛形纲和大多数的甲壳类动物,从蝎子到龙虾,他们都有蓝色的血液,其中最为著名的动物就是称为活化石的鲎了,鲎也称为马蹄蟹,虽然被称为蟹,但它和蜘蛛的关系更为密切。

软体动物

软体动物同样普遍拥有蓝色血液,章鱼、鱿鱼、多数蜗牛、贝类都是典型代表。这类生物血液呈蓝色,核心原因是体内含有血蓝蛋白。该蛋白脱氧状态下近乎无色,结合氧气后便会变为蓝色;其活性中心为一价铜离子,结合氧气时铜离子转化为二价铜,颜色也随之发生改变。渔民宰杀章鱼时,起初看到的血液偏浅淡,接触空气吸氧后逐渐变为深蓝色,正是这个原理。

血蓝蛋白另一个有趣的例子出现在鲍鱼中,鲍鱼或大型海蜗牛类的腹足动物因其丰富可口的肉质而受到追捧。科学家发现,这种鲍鱼的血蓝蛋白可以对抗膀胱癌,并且已经在小鼠肿瘤细胞的研究中获得了重要进展,血蓝蛋白实际可以用于某些人类疾病治疗。

三、紫色血液

紫色血液在自然界十分罕见,目前没有任何脊椎动物拥有紫色血液,仅少数海洋无脊椎动物具备这一特征。最具代表性的就是两广、湛江等地的特色食材沙虫(方格星虫)。

造就紫色血液的核心物质是蚯蚓血红蛋白(血褐蛋白),该蛋白常态下近乎无色,结合氧气后显现出紫调。它除了负责输送氧气,还能强化生物先天免疫力、帮助机体组织再生,是这类无脊椎动物在演化中形成的独特生存优势。

四、绿色血液

绿色血液分两类成因,一是血绿蛋白,多见于深海线虫、深海热液管口巨管虫、水蛭等环节生物;巨型管虫终生栖身管状躯壳无法自主移动,部分品种扎根350℃以上高温海底热液喷口,依靠绿血适配极端深海环境。 二是超高浓度胆绿素,代表物种为绿血石龙子。胆绿素是人体血红蛋白分解产物,堆积过量会诱发黄疸损伤身体,而石龙子历经演化耐受胆绿素毒性,血液、脏器通体深绿,该性状的演化益处仍在科研探索中。

五、黄色血液

黄色血液依托钒蛋白形成,蛋白氧化后呈现明黄色,甲虫是最常见黄血生物,海参、海鞘体内同样存在。钒属于稀缺矿产,仅我国、俄罗斯、南非等少数产地可开采,现阶段钒蛋白在生物体内的生理作用,仍是学界热议的科研课题。

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