¿Sería posible que los mamíferos evolucionaran sangre azul?

Para los endotermos, el hierro se encuentra en los grupos hemo uniendo oxígeno, lo que produce un color rojizo.

Para los ectotermos, el cobre está en el grupo hemo que une el oxígeno, produciendo un color azulado.

Para unir el oxígeno, cada cadena de proteína se une a un grupo hemo, lo que permite que se unan un máximo de cuatro moléculas de oxígeno por molécula de hemoglobina.

En el centro del hemo se encuentra una molécula de hierro. El hierro hace que el hemo luzca marrón rojizo. Pero, ¿y si se cambia el hierro por otro metal?

...en los animales de sangre fría, la sangre se ve azul porque los átomos de cobre se encuentran en el centro del anillo y se unen al oxígeno.

Enlace

Probablemente sea una buena apuesta que las afinidades de unión para el complejo hierro-hemo-O2/CO2 a 98F estén mejor sintonizadas con el intercambio gaseoso óptimo en relación con el complejo cobre-hemo-O2/CO2, ya que esta es precisamente la sustitución que ocurrió durante la transición de los mamíferos. evolución, a través de muchos pasos intermedios, sin duda, incluida la modificación de la plataforma portadora de proteína/hemo.

Lo que significa que la sangre azul no se ve favorecida en relación con la sangre roja, para los mamíferos.

Aunque imposible? Tal experimento quizás podría llevarse a cabo agotando el hierro y aumentando la disponibilidad de fuentes de cobre adecuadas. Eso sería algo con lo que tendría que lidiar un biólogo molecular. Espero que la toxicidad probablemente sea un gran obstáculo experimental, el proceso probablemente incluya la reactivación de la biosíntesis de hemocianina, según Molot.

No puedo ver por qué no. Los pulpos tienen sangre azul . Aparentemente se debe a una proteína llamada hemocianina que se une al cobre. Entonces, es claramente físicamente posible en la vida compleja de la Tierra.

No solo es posible, sino que ha sido documentado, en humanos , en el siglo pasado. Busque en Google los "fugates azules": eran una familia/comunidad endogámica en Kentucky que, debido a un gen mutado, tenía un nivel de metahemoglobina mucho más alto de lo normal. Esta hemoglobina alterada no transporta oxígeno de manera eficiente, pero es de color bastante azul, lo suficientemente azul como para dominar el color rosado normal de la piel en los humanos caucásicos.

La creencia es que la familia Fugate tuvo un par de miembros que nacieron con esta mutación y, como resultado, otros los rechazaron. Agregue esto al aislamiento geográfico y obtendrá la endogamia. Durante un período de un par de siglos, esto llevó a que todos en su familia extendida (que era toda su comunidad) tuvieran tez azul. Después de que la familia rompió su aislamiento a fines del siglo XX, los médicos encontraron un tratamiento simple: la inyección de colorante azul de metileno convirtió la metahemoglobina en hemoglobina común y el color de su piel cambió de azul a rosa en minutos. Se necesitan tratamientos periódicos y la mutación aún está presente en su familia/comunidad, por lo que los Blue Fugates no se han ido, solo se esconden entre nosotros.

vanabinas

imagen de ascidias: http://frontiersmagazine.org/post-11/

Amavadin: de https://en.wikipedia.org/wiki/Amavadin

Las vanabinas son moléculas que contienen vanadio que se encuentran en los chorros de mar y en algunos otros organismos. Se representa amavadin que es de un hongo pero que creo que es más parecido a la hemoglobina que las verdaderas "hemovanadinas" de las ascidias. Se les llamó hemovanadinas porque se pensaba que participaban en el transporte de oxígeno, pero según lo que leí, eso ahora está en duda porque estas criaturas también tienen hemocianina. El transporte de oxígeno todavía me parece probable.

En cualquier caso: son análogos de la hemoglobina, pueden transportar oxígeno y tienen unos colores azul y verde impresionantes. La sangre de hemovanadina podría ser de un color azul fino.

Pero, ¿por qué un mamífero usaría vanadio para el transporte de oxígeno cuando el hierro funciona tan bien? ¿Qué pasa si el hierro trajo problemas con él? En realidad, ese es el caso de los mamíferos: los organismos infecciosos también necesitan hierro. Cuando estás infectado, una molécula llamada ferritina agarra todo el hierro que puede, negándoselo a la infección.

Respuesta inmune Las concentraciones de ferritina aumentan drásticamente en presencia de una infección o cáncer. Las endotoxinas son un regulador al alza del gen que codifica la ferritina, lo que hace que aumente la concentración de ferritina... Por lo tanto, las reservas de hierro del cuerpo infectado se niegan al agente infeccioso, lo que impide su metabolismo.[24]

Una consecuencia de esto en la vida real es la anemia: unido a la ferritina, el hierro también se niega a los glóbulos rojos.

¿Qué pasaría si hubiera alguna infección prevalente que dependiera del hierro de un organismo? Un organismo con un mínimo de hierro tendría resistencia a esa infección. Si se infecta, no tendría que volverse anémico porque sus células están usando V, no Fe. Incluso si el vanadio es menos eficiente en el transporte de oxígeno, la resistencia a las enfermedades conferida podría hacer que la sangre basada en hemovanadina se propague por toda la población.

¿Cómo podrían los mamíferos obtener hemovanadina? Los chorros de mar son nuestros antepasados ​​lejanos. Quizá el gen de la hemovanadina esté todavía en el ADN de los mamíferos, secuestrado y sin usar en algún rincón polvoriento del genoma. Una mutación accidental lo restablece, y se utiliza codo a codo con la hemoglobina de hierro, confiriéndole ventajas. Más tarde, un organismo muta el gen de la hemoglobina dejando solo hemovanadina, con la consiguiente mejora de la aptitud física.

Sé que dijiste sangre, pero está documentado que la plata coloidal tomada como suplemento causa argiria que vuelve la piel azul. La plata coloidal se usa a menudo para esterilizar el agua, entre otras cosas, si esto ayuda.

voy con probablemente no

Esto es completamente posible en el sentido de por qué no. No es como si el color de la sangre fuera un factor en su función, simplemente un subproducto. Es solo que nuestra evolución resultó en hemoglobina a base de hierro, así que walla sangre roja.

He aquí por qué digo que probablemente no:

Nosotros y la mayoría de los mamíferos somos organismos bastante complicados. La sangre es un rasgo de funcionamiento bastante básico. Es poco probable que la evolución busque revisar el color de nuestra sangre sin una razón de peso. Algunos sombrearían el apareamiento por ola por esto, pero creo que es bastante seguro decir que la sangre no se va a desarrollar en la mayoría de los hábitos de apareamiento de los mamíferos a menos que los vampiros se conviertan en algo.

Tal vez nuestra naturaleza pueda encontrar una función de inmunidad mejorada que cambie su color. Y esta es realmente la parte complicada. Encontrar alguna adaptación que requiera un cambio significativo en la química de la sangre para dar como resultado un cambio de color.

Es posible. La hemocianina sería lo que usaría y no la hemoglobina. Como se indicó, la hemocianina es peor en el transporte de oxígeno, en comparación con la hemoglobina. Pero no todas las hemocianinas son iguales, existen versiones más eficientes con una mejor unión cooperativa.

Si usa métodos de evolución dirigida , que usamos para producir mejores enzimas , podría esperar producir hemocianina, que sería un buen reemplazo para la hemoglobina.

Eso seguramente requeriría muchos cambios en su cuerpo para que funcione bien después de eso. Pero es posible.