Чужая кровь

Однажды один умный человек высказал интересное предположение. Он заявил, что красный цвет используется для обозначения опасности, потому что такой цвет имеет человеческая кровь. Люди ассоциируют красный цвет с кровью и кровопролитием. Которые, в свою очередь, связаны с болью, телесными повреждениями или смертью. Если продолжить эту мысль в отношении инопланетян, у которых кровь может быть скажем, зеленого цвета, то для них именно зеленый цвет будет ассоциироваться с опасностью. А красный цвет быть, например, символом мира и благополучия. Ведь такой цвет имеет их небо

Кровеносная система

Практически все высшие организмы на нашей планете имеют циркулирующие в теле жидкости. Например, у кузнечика есть кровеносная система, включающая кровь и много сердец.  Хотя он использует ее не для транспортировки кислорода, а для питания и выведения отходов. Дождевой червь имеет развитую насосную сеть с пятью парами сердец. А кальмар имеет две пары систем – по одной паре на каждой жабре для циркуляции свежей насыщенной кислородом крови. Другая же пара служит для возврата крови отработанной. Человеческое сердце весит в среднем около половины килограмма. И прокачивает более 8000 литров крови в день. У любого среднего человека есть примерно 96 000 километров сосудов и капилляров.

Одна из важнейших функций циркулирующей в организме жидкости – доставлять окислитель в его клетки. Растворяя его больше, это можно было бы это сделать в простой воде. На Земле, где газообразный кислород является наиболее распространенным окислителем общего назначения, полезность крови в этом отношении значительно повышается благодаря использованию специальных пигментов. Эти пигменты способны «обратимо» связываться с O 2. Они собирают его в легких или жабрах и доставляют к клеткам. Пигменты, обнаруженные у млекопитающих, обычно могут нести около 250 см 3 O 2 на литр крови по сравнению с 5 см 3 O 2, которые могут растворяться в литре обычной морской воды при той же температуре.

Гемоглобин и не только

Такой способ переноса кислорода очень эффективен. И самым эффективным пигментом, используемых природой для этих целей, является гемоглобин (Hb). Гемоглобин есть у всех позвоночных (за исключением нескольких видов антарктических ледяных рыб). Также он обнаружен в кровеносных жидкостях многих беспозвоночных (членистоногих и некоторых иглокожих, моллюсков и ракообразных).

В основе молекулы гемоглобина лежит атом железа. Гемоглобин остается наиболее эффективным из известных переносчиков кислорода. Но не единственным.

Содержащий вместо железа медь пигмент гемоцианин, второй по распространенности после гемоглобина, присутствует в крови различных моллюсков и членистоногих. В отличие от крови человека, которая имеет ярко-красный цвет в артериях и темно-красный в венах, кровь с присутствием гемоцианина имеет красивый синий цвет в артериях и кристально чистый, бесцветный, как вода, в венах.

Этот белковый непорфириновый пигмент крови на основе меди в 4 раза менее эффективен при переносе кислорода, чем гемоглобин. Но все же он умеет это делать. Так могут ли где-то в космосе существовать настоящие инопланетные, имеющие «голубую кровь»? Несомненно. В мире с очень высоким поверхностным давлением и избытком кислорода эффективность, достигаемая Hb, может вообще не потребоваться для выживания. Гемоглобин в таком мире мог вообще не появиться.

Все цвета радуги

Существует еще один дыхательный пигмент, обнаруженный у некоторых кольчатых червей. Он также имеет четверть эффективности от возможностей гемоглобина и носит название хлорокруорин. Растворы этого пигмента на основе железа имеют зеленый цвет. Но при высоких концентрациях становятся ярко-красными.

Еще один пигмент – гемэритрин – является железосодержащим белковым пигментом, который содержится в крови некоторых донных морских червей (нематод, кольчатых червей) и брахиопод. Он тоже служит обратимым переносчиком кислорода. Но при этом гораздо менее эффективен, чем гемоглобин. Кровь, содержащая этот пигмент, имеет ярко-розовый или фиолетовый цвет при насыщении кислородом, но становится бесцветной к тому времени, как достигает вен.

Жизнь в других мирах может использовать различные комбинации или разновидности любых вариантов из вышеперечисленных, чтобы получить кислород для своих клеток. Их кровь может быть практически любого цвета. Но может ли природа использовать какие-то другие варианты, которые мы не встречаем на Земле?

Иридий

Есть одна интересная, но менее вероятная возможность – кровь на основе иридия. Одно простое соединение с абсолютно ужасным названием (хлоркарбонил-бис (трифенилфосфин) -иридий) тоже может подвергаться обратимой оксигенации. Это вещество нерастворимо в воде и таких средах, как жидкий аммиак и спирты. Но это никак не препятствует его использованию в составе крови. Ведь хромоген ванадия, обнаруженный у асцидий, тоже нерастворим в воде.

В растворенном виде это соединение поглощает один атом кислорода на молекулу. Это изменяет его цвет от блестящего желтого до веселого оранжевого. Однако реакция будет не такая быстрая, как с медными или железными комплексами. Поэтому живому организму понадобится более развитое легкое.

Для обеспечения насыщения кислородом кровь инопланетян на основе иридия должна быть защищена от света. Поскольку она очень светочувствительна. Пигмент медленно разлагается в течение нескольких дней или недель при воздействии сильного света, постепенно изменяя цвет с оранжевого на зеленый и, наконец, на глубокий голубовато-черный. Поэтому такие инопланетяне либо имели бы очень темную кожу, либо обитали бы в слабо освещенном мире. (В отсутствие света молекула стабильна годами.)

Иридиевый комплекс имеет еще одно свойство, которое чрезвычайно увлекательно для астробиологов. В дополнение к кислороду, молекула также способна обратимо связывать водород!

Многие другие обратимо связывающие соединения, вероятно, тоже существуют. И они вполне могут быть найдены, если химики старательно будут их искать. А ведь мы даже не рассматривали возможность использования инертными веществами других окислителей, кроме кислорода. До настоящего времени химики почти не изучали обратимые молекулы, связывающие хлор или серу, которые могут служить дыхательными пигментами в кровотоках действительно странных инопланетян…

Оставьте комментарий

Войти с помощью: 
Optimized with PageSpeed Ninja

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: