你是否有过这样一种疑问?为什么自己的血液颜色,看着和别人不太一样?有的人的血鲜红色的,也有人的血是暗红色的,甚至还有人的血是白血色和黄褐色。当然了,前两种颜色是正常的,若是血的颜色变成了后两种,那真的该马上去看医生了。血色的异样,往往是你的身体发出最直接的信号——生病了。
那么,红血是不是地球上动物的标配颜色呢?答案是否,比如存在了将近5亿年的“老东西”章鱼,血就是蓝色或者青色的。这就让人好奇了,为什么生物在进化的时候,大自然给血液“涂”上了截然不同的颜色?结构和功能差在呢?哪种血液更好?
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脊椎生物的血色
先来看脊椎生物,最有代表性的,便是人,血液在红色专区。其实,生活中,这一类的动物很常见。如果是在农村,还会有杀牛宰猪的,那个血的颜色,更为直观。可是,为什么脊椎生物会进化成红色血液呢?答案是请看“金属核心”。
实际上,没有哪种更好一说,都是生物为了适应环境的代价。血的本质是用来运输氧气的,你可以把它看成是一辆专车,而车的核心部件,就是体内的金属离子。但是,离子不止一种。它们在抓氧气的时候,更是会反射不同颜色的光,从而导致了血液颜色也不同。
说的再直白一些,PS的调色不少人都用过吧?藏在红色素中的铁离子,就是调色中最关键的一环。一旦铁离子抓住了氧气,就会像一个金属托盘一样,让其发生改变。哪怕只是很微小的改变,也能让其吸收阳光中的蓝绿光。这两种颜色,会反射出红光。所以,动脉是鲜红色的,也就是前面提到的正常血液颜色之一。
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当然,变成暗红色,也不代表是不健康的。变暗红的原因,是铁离子不再抓氧气了,让反射的红光变少,相当于颜色被稀释。但是,这和其他几种异样的颜色,有着本质上的区别。
比方说白血色。颜色呈乳白,混合浅浅的血色,看着有点像猪油,又有点像牛奶。但是,血变成这种颜色,就真的要注意了。通常是高脂肪的人,或者白细胞超标的人,才会变成白血色。在严重的情况下,极有可能会导致肾功能异常、脂肪肝、冠心病一类的并发症。
除此之外,还有黄疸患者的黄褐色、贫血患者的淡红色、一氧化碳中毒的樱红色、或者患有严重肺病,心脏病患者的暗紫红色。
回到正题。再看结构和功能。红血的结构,其实可以看成是一辆一辆货车,而功能除了运输氧气之外,还起到了把危险货物运出去的作用。这辆货车的“司机”,经验非常的丰富,能让车游走在各条曲折的细胞通道里,同时还会把游离的血红色,这种危险品装在车里运输,并且保证高效率。
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只不过,男性的运输效率,比起女性还是要高出一些的。
比如,让一男一女进行跑步比赛。虽然短时间内变化不太大,可时间一长,效果就对比出来了。“司机”倒是能保证稳定行驶,但跑步时肌肉需要的氧气很高,更加考验司机的能力。运输效率,会因为血红蛋白低而减少,导致货车在细胞通道里游走就可能翻车。缺氧、头晕、乏力,就是翻车的后果。
因此,在某些状态下,红血也不是万能的,尤其是比起章鱼的蓝血。具体有哪些不一样的,我们接着往下看。
适配“强者”的血蓝蛋白
为什么说蓝血是“强者”的配置的呢?因为这玩意,能承受住的生物不多。虽然也能运输氧气,还自带杀毒的功能,但是吧,和氧气相处的不太平衡。至于原因,还要从章鱼的祖先身上谈起。
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大概在几十亿年前,地球最原始状态的时候。尽管海洋已经渐渐孕育出了生命,可是提供的氧气,实在是少的可怜了。所以,进化时的时候,生物只能用血蛋白中的金属,尽可能去抓住氧气,一股脑的运输到体内。谁最先抓的住,谁就能提高生存的概率。而最早的蓝血,大概出现在近9亿年前。
变蓝的原因,也好理解。当时海里的元素,以铜居多,铁少的可怜,而前者是量大管饱的。无脊椎的动物,想要吸收氧气,只能逮着有效的资源吸收。因此,章鱼的祖先,把技能树点在了铜上。至少在当时来说,没有比这个更好的选择了,毕竟获取起来更容易,也有制造氧气的功能,虽然不太稳,但有总比没有好。
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到了后来,海里的铁元素变多了。论运输氧气的速度,可比铜快的太多了。巧的是,脊椎动物也出现了,它们靠着新的进化,活了下来。但是吧,无脊椎动物,就很难把技能树改写了。甚至,为了搭铜元素的快车,章鱼祖先还进化出了专门应对的器官。
深海里的温度和氧气,与温暖海域相比,属于一个天一个地。可是,两种不同的环境下生活的章鱼,血蓝蛋白浓度却是截然相反的。深海中的血液更蓝,浓度是后者的40%,因为它们必须在极端的环境中抢氧气。
原本,血蓝蛋白和氧气的结合,就不是太和谐,用极端来形容更为贴切。氧气比较多的时候,它们会抓牢,但少的时候,又放的不够快。举个例子,这就像是给一个车胎打气,你要是打的太多了,车胎早晚会爆。所以,为了继续疯狂打气不爆胎,章鱼才有了仨心脏。
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这仨心脏的分工,也是相当明确的。一个是用来卸氧气的,两个是用来拼命装氧气的。在有规律的循环下,它们倒是能适应环境了,虽然没有脊椎生物那么和谐,但是这种进化模式只能让人感叹,章鱼真的很聪明。
看到这里,你应该已经明白了,不管是红色,还是蓝色,都是最适配的选择。大自然就像是一个开放世界的游戏,仅提供资源,而生物能不能合理利用,就不是自然该去考虑的问题了。不同类型的生物,都找到了合适的生存环境。甚至,有的动物干脆没进化血红蛋白,直接靠皮肤吸收氧气,也能活下去。
在人类现有的研究里,哪一种血蛋白,都被发现藏着很高的科学价值,可以用在医疗事业上。虽然现在还没有把宝藏全部发掘出来,虽然蓝血比黄金还贵,但终有一天,科学一定会取得更大的成就,我们不妨拭目以待。
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