「掌健识」X医生谈血液 - 极地深冷的通明之血

南极黑鳍冰鱼

在上面那张照片里，我们能够很随便揣度出右边试管里是血液。那右边试管里呢？

谜底也是血液。

那两个试管里，都是鱼的血液，并且仍是关系很近的两种鱼类。

右边试管里的那种通明血液，来自一种生活在南极周边的深海鱼类，喊做南极黑鳍冰鱼（Antarctic blackfin icefish）。

也许有人会觉得，极地深海中奇异生物甚多，关于南极黑鳍冰鱼的通明之血，似乎也无需为之少见多怪。

非也。

南极黑鳍冰鱼极其特殊。为什么它的血是通明的？因为它的血液中没有红细胞，也没有血红卵白。在脊椎动物中独此一家。

正因为此，南极黑鳍冰鱼引起研究者的极大兴致和存眷。

血红卵白

没有血红卵白就那么特殊？

还实是。

人的血是红的，那是各人都晓得的常识。事实上，所有哺乳动物的血都是红的。

还能够再延伸一下，根本上所有脊椎动物的血都是红的。为什么血是红的呢？

因为血里面有红细胞和血红卵白。为什么要有血红卵白？

在生物的演化中，血红卵白是一种汗青长远且极其重要的卵白量。

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地球上的生物获得能量的体例是对物量的氧化。氧关于生命的存在不成或缺。

生命在降生之初是单细胞生物。对一个细胞而言，获得氧很随便——通过气体分子的跨膜扩散就能够。现实上，我们的组织细胞通过毛细血管末端获得氧的体例与之不异。

跟着多细胞生物降生并日渐复杂，体积和细胞数量不竭增加，简单的气体扩散的体例就不克不及称心需求了。那时就需要有专门运输氧的载体：血红卵白（Hemoglobin）。

血红卵白是一种含铁原子的卵白四聚体。铁原子关于血红卵白连系氧的才能至关重要。那一点我们从日常生活中也能感触感染到——金属生锈也就是与氧连系。含铁也是血红卵白闪现红色的原因。

从生物演化的角度看，血红卵白在生命的早期就呈现了，否则，复杂的多细胞生物是不成能降生的。

假设没有血红卵白，氧就只能简单溶于血液之中。与之比拟，血红卵白将血液运输氧的才能进步了20-30倍。

能连系氧的不单单是铁，还有其他金属，好比铜。差别的是，基于铜（蓝铜）的卵白聚合物不是红色的，而是蓝色的——所以喊做血蓝卵白（Hemocyanin）。软体动物，如贝类、乌贼、章鱼等，它们的血液中是血蓝卵白，因而血呈蓝色。

通明之血

那么，为什么南极黑鳍冰鱼没有血红卵白呢？

那一点跟它的生活情况有关。

南极黑鳍冰鱼生活在温度极低的深海中，四周情况的氧气非常欠缺，而血红卵白连系氧的效率也随低温而降低。那就构成了一种抉择压力。

在演化过程中，可能因为突变形成了血红卵白基因缺失，那在绝大大都情状下是致命的，但在极度深冷的南极海底，海水中化解了更多的氧，而南极黑鳍冰鱼的祖先则已具有了某种适应机造，好比避免血液冰冻的卵白量，从而得以存活并生息繁衍。

通明之血的奇异，在于它是一种逆进化的现象。即已经获得的复杂生命的特征，在基因突变和天然抉择之手“把持”下消逝。那也是令研究者沉迷之处。

（图片源于收集）

供稿：上海市医学会输血专科分会

做者：谢东甫　上海市血液中心

审核：邹峥嵘　上海市医学会输血专科分会主任委员