タコやイカの血液が青いのは、人間とは異なるタンパク質を使って酸素を運ぶためです。このタンパク質であるヘモシアニンは、酸素との結合を銅に依存しており、これが血液の変色を引き起こします。イカやタコは、血中のヘモシアニン濃度を変化させることで環境に適応しています。
人間がタコやイカとふれあう機会はそう多くありませんが、それを喜ぶ人は多いのではないでしょうか。これらの深海の神秘的な生き物は、人気のある映画や文学で深海の不吉なハンターとして描かれることが多く、その奇妙な構造と行動により、彼らを簡単に恐れることができます.
触手と吸盤のグリップ、そして鋭いくちばし (体内で唯一の「骨」であるこれらの奇妙な生き物は、何世紀にもわたって人々を魅了してきました.
しかし、赤血の人間が理解するのに最も奇妙なことの1つは、血液の色です.タコやイカの血が青いのはなぜ?
すべては進化です
多くの人が説明がもう少し刺激的であることを望んでいますが、イカとタコの血が青い本当の理由は単純な進化です.たとえば、人間には赤血球がありますが、それがなぜなのか不思議に思うことはほとんどありません.
人間の血液の重要な成分の1つは鉄であり、それが私たちの食事の重要な部分である理由です.私たちの血液中の鉄は、臓器や組織への酸素輸送を可能にする血液由来のタンパク質であるヘモグロビンに含まれています.鉄は酸素と結合し、血液が赤く変色します (鉄が自然界で「酸化」すると、同様の色の変化が見られます。これを「さび」と呼びます)。ヘモグロビンは、自然界で観察される他の方法と比較して、非常に効率的な酸素輸送方法です。
写真提供:Timonina / Shutterstock
しかし、6 億年前、これは人間の血液には当てはまらなかった可能性があります。ほとんどの人が知っているように、人間は何千万年もかけて進化してきましたが、海を離れて陸上の哺乳類になるずっと前に、単純な生き物から分岐しました。相違点の 1 つは、酸素輸送を担う血液中のタンパク質であった可能性があります。
より原始的な種（タコ、イカ、および他の多くの無脊椎動物のような）は、選択の結合ミネラルとして、鉄ではなく銅に依存するヘモシアニンと呼ばれる別のタンパク質を使用します.銅が酸素と結合すると、変色が異なり、血液の色が青色になります.
ここで興味深いのは、ヘモシアニンがイカやタコの環境への適応に重要な役割を果たしていることです。多くのイカやタコは海底近くに生息しており、極端な気温や北極の気温 (場合によっては華氏 -30 度) に生息しています。そのような温度では、酸素はタンパク質により強く結合し、この酸素を分離して組織や器官系に届けることができなければ、生物は文字通り窒息してしまいます.幸いなことに、これらの深海生物は血中のヘモシアニン濃度を (種全体で 40% も) 変化させて、極海での生存を補うことができます。
…しかし、その理由は何ですか?
簡単な血液分析と進化で色の違いを説明できますが、なぜタコはより暖かい海域に住むように単純に進化しなかったのでしょうか?何百世代にもわたってタコがスーパーヘモシアニン生産力を発達させるのを待つよりも、確かにそれは簡単だったでしょう…
タコの特徴は、寿命が比較的短く、長距離を移動する能力がないことです。これは主に、交配、ライフスタイル、および移動性によるものです。海底を這って移動するのは最速の移動手段ではなく、平均寿命が 5 ～ 15 年 (タコとイカの両極端) であるため、長距離の移動はまったく意味がありません。言い換えれば、彼らは選択した生息地に対処するために進化しなければなりませんでした。過熱した熱気孔と北極海の近くで同時に生活するということは、タコが体温調節と酸素輸送に柔軟性を必要とすることを意味し、ヘモシアニンは解剖学的構造と特定のニーズにより柔軟な選択肢となります.
深海では銅の濃度も増加しますが、鉄の濃度は最終的に減少し始めます。したがって、銅が容易に入手できるようになったことで、イカやタコの進化の進行が止まった可能性があります。進化の歴史にあるように、環境がその必須ミネラルを豊富に提供し、残りを残したからです。
彼らだけではありません…
しかし、他にもたくさんの色が存在するため、自然を青血生物と赤血生物にきれいに分けることはできません。例えば、パプアニューギニアのトカゲは、使用済みのヘモグロビンを構成部分 (ビリルビンとビリベルジン) に分解します。これらの個々の副産物が血液と相互作用して、血液に緑色を与えます。これは非常に奇妙なことです!
極端な温度に生息し、完全に透明な血液を持ち、酸素の血液由来のタンパク質キャリアを欠いている特定の魚もいます.信じられないかもしれませんが、実際には海底にはより多くの酸素が利用可能であり、魚が環境から酸素を直接吸収する方法 (場合によっては鰓と O2 の直接拡散) を考えると、酸素を必要な部分に送り込むことができます。これらのカラフルなキャリアの。
以上のことをすべて説明したので、次にダイビングに行ってタコを見たときは、タコは私たちとそれほど変わらないことを思い出してください。わずかな付属肢の追加、6 億年、骨の完全な欠如、および 少し 血液中の異なるタンパク質が、独特の青い色合いを作り出しています!
