¿Hay un propósito para los glóbulos rojos nucleados en la sangre de reptiles, aves y peces?
stephslr04
He leído, leído y leído documentos sobre este tema, pero todavía no tengo conclusiones.
Todo lo que he leído explica por qué los mamíferos no tienen un núcleo (para hacer más espacio para la hemoglobina y permitir que se una más oxígeno, además de facilitar que los glóbulos rojos pasen a través de los capilares), pero los informes no explican por qué. las aves, los reptiles y los peces aún pueden tener núcleo en un glóbulo rojo.
¿Hay realmente alguna otra función que tenga un núcleo dentro de un glóbulo rojo además de ser el "cerebro de la célula"?
Me está volviendo loco, todo lo que obtuve de esta investigación es la comprensión de que las aves tienen un sistema respiratorio mucho más avanzado y sus capilares son más grandes que los de los mamíferos, esto todavía no explica la necesidad de un núcleo, en realidad sugiere que no necesito uno!
Cualquier iluminación será genial,
Gracias.
Respuestas (2)
lavidaenlosárboles
Es difícil para los vertebrados adquirir/evolucionar células enucleadas, por eso son muy raras antes de la adaptación de los mamíferos. Las salamandras han desarrollado células enucleadas. La investigación sugiere que puede deberse al gran genoma de las salamandras y al gran núcleo celular, en comparación con el tamaño corporal pequeño de las salamandras.
Los mamíferos pueden haber adquirido el rasgo porque evolucionaron a partir de animales pequeños con capilares y células sanguíneas miniaturizados y genomas grandes, y la ventaja se mantuvo después. Los genomas grandes inhiben el flujo y la flexión de las células sanguíneas nucleadas.
Los genomas de aves más pequeños se encuentran en los clados de aves más miniturizados a 1 Gb. Los mamíferos de un tamaño similar pueden llevar 2-3 Gb de cromosomas .
Los lagartos tienen menos energía que los mamíferos.
Los peces son más activos en agua altamente oxigenada, es decir, el salmón, lo que les permite ser muy enérgicos, el agua es un medio de respiración más eficiente que el aire, de ahí el pequeño tamaño de las branquias. los peces y los humanos contienen entre un 6 y un 7 por ciento de sangre por volumen.
Las aves tienen una hemoglobina más pequeña, incluido el núcleo, y tienen un tipo diferente de tamaño y estructura capilar con ventajas y desventajas, y huesos huecos más livianos con menos médula. Las aves no irradiaban nuevas formas tan bien como los mamíferos.
Las células enucleadas son bastante raras en el mundo vegetal y animal, por lo que quizás tengan un gasto oculto. Tal vez no sea solo un factor de desprendimiento del núcleo, y de hecho hay un costo de adaptar la inmunidad del sistema de circulación primaria contra paramecio y patógenos sin núcleo. varios virus pueden aprovechar las células enucleadas.
Quizás esa es la razón por la que las aves no evolucionaron hacia atrás hasta convertirse en dinosaurios. algún factor hizo que su genoma fuera comparativamente pequeño. Podría ser la falta de glóbulos enucleados lo que los obligó a arrojar genes como alternativa. Tal vez por eso perdieron los genes de los dinosaurios que contenían el código de los cuadrúpedos, los brazos, las mandíbulas, los cuernos y los dientes y las cosas que las aves no tienen.
stephslr04
stephslr04
lavidaenlosárboles
John
la enucleación es solo una de las múltiples soluciones al mismo problema, y cada una tiene sus propios costos.
Cuando se compara una al lado de la otra, la sangre de las aves transporta la misma cantidad de hemoglobina que la sangre de los mamíferos. las aves maximizan el contenido de oxígeno al desarrollar moléculas de hemoglobina más pequeñas, los mamíferos desarrollaron células portadoras de hemoglobina más pequeñas.
Cada solución tiene su propio costo , los eritrocitos de aves todavía tienen mitocondrias, lo que reduce el estrés oxidativo en las células, lo que significa que cada célula es más grande y, por lo tanto, los capilares deben ser más grandes. Pero curiosamente, a pesar de que las células sanguíneas de las aves envejecen más lentamente (acumulan estrés oxidativo más lentamente), las aves tienen una mayor renovación de células sanguíneas. Dado que la enucleación limita la velocidad a la que se pueden producir las células sanguíneas de los mamíferos, no pueden reemplazar las células sanguíneas más rápido aunque se desgasten más rápido.
Una vez que un grupo comienza a evolucionar hacia una de estas estrategias y comienza a desarrollar medios para contrarrestar o al menos mitigar los costos, no hay ningún beneficio y un costo bastante alto en cambiar a un método diferente, al igual que el sistema respiratorio de ambos grupos se bloquea evolutivamente.
Solo en los mamíferos y las aves la demanda de oxígeno es lo suficientemente alta como para que los costos valgan la pena. Necesitan maximizar la capacidad de transporte de oxígeno en la sangre y aprovechar el beneficio que supera los costos. Otros grupos no evolucionan estas especializaciones porque para ellos el costo no vale la pena el beneficio allí la capacidad de oxígeno en sangre es más que adecuada. Es la misma razón por la que no evolucionan los sistemas respiratorios avanzados de los mamíferos y las aves.
https://journals.physiology.org/doi/abs/10.1152/ajpregu.00276.2020
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