Gibt es einen Zweck für kernhaltige rote Blutkörperchen in Reptilien-, Vogel- und Fischblut?
stephslr04
Ich habe Dokumente zu diesem Thema gelesen und gelesen und gelesen, aber immer noch keine Schlussfolgerungen gezogen.
Alles, was ich gelesen habe, erklärt, warum Säugetiere keinen Kern haben (um mehr Platz für das Hämoglobin zu schaffen und mehr Sauerstoff zu binden und es den roten Blutkörperchen leichter zu machen, durch die Kapillaren zu passen), aber die Berichte erklären nicht warum Vögel, Reptilien und Fische können noch Kerne in einem roten Blutkörperchen haben.
Gibt es wirklich eine andere Funktion, die ein Zellkern in einem roten Blutkörperchen hat, abgesehen davon, dass er das „Gehirn der Zelle“ ist?
Es macht mir Kopfzerbrechen, alles, was ich aus dieser Forschung gewonnen habe, ist das Verständnis, dass Vögel ein weitaus fortgeschritteneres Atmungssystem haben und ihre Kapillaren größer sind als Säugetiere, das erklärt immer noch nicht die Notwendigkeit eines Kerns, es deutet tatsächlich darauf hin brauche keinen!
Jede Erleuchtung wird groß sein,
Vielen Dank.
Antworten (2)
LebenindenBäumen
Es ist für Wirbeltiere schwierig, entkernte Zellen zu erwerben/zu entwickeln, deshalb sind sie vor der Anpassung an Säugetiere sehr selten. Salamander haben entkernte Zellen entwickelt. Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass dies auf das große Genom und den großen Zellkern eines Salamanders zurückzuführen sein könnte, verglichen mit der geringen Körpergröße des Salamanders.
Säugetiere haben das Merkmal möglicherweise erworben, weil sie sich aus kleinen Tieren mit miniaturisierten Kapillaren und Blutzellen und großen Genomen entwickelt haben, und der Vorteil wurde danach beibehalten. Große Genome hemmen den Fluss und die Biegung von kernhaltigen Blutzellen.
Die kleinsten Vogelgenome sind in den am stärksten miniaturisierten Vogelgruppen mit 1 Gb zu finden. Säugetiere ähnlicher Größe können 2-3 GB Chromosomen tragen .
Eidechsen haben weniger Energie als Säugetiere.
Fische sind am aktivsten in stark sauerstoffhaltigem Wasser, zB Lachs, wodurch sie sehr energisch sein können. Wasser ist ein effizienteres Atmungsmedium als Luft, daher die geringe Größe der Kiemen. Fische und Menschen enthalten beide 6-7 Volumenprozent Blut.
Vögel haben ein kleineres Hämoglobin, einschließlich des Kerns, und eine andere Art von Kapillargröße und -struktur mit Vor- und Nachteilen sowie leichtere Hohlknochen mit weniger Knochenmark. Vögel strahlten nicht so gut zu neuen Formen wie Säugetiere.
Enukleierte Zellen sind in der Pflanzen- und Tierwelt ziemlich selten, daher haben sie vielleicht einen versteckten Kostenfaktor. Vielleicht ist es nicht nur ein Faktor des Ablösens des Zellkerns, sondern es gibt tatsächlich Kosten für die Anpassung der Immunität des primären Kreislaufsystems gegen Pantoffeltierchen und Krankheitserreger ohne Zellkern. verschiedene Viren können entkernte Zellen nutzen.
Vielleicht ist das der Grund, warum sich Vögel nicht rückwärts zu Dinosauriern entwickelt haben. Irgendein Faktor machte ihr Genom vergleichsweise klein. Es könnte der Mangel an entkernten Blutkörperchen sein, der sie gezwungen hat, als Alternative Gene auszuscheiden. Vielleicht haben sie deshalb die Dinosaurier-Gene verloren, die den Code für Vierbeiner, Arme, Kiefer, Hörner und Zähne und die Dinge enthielten, die Vögel nicht haben.
stephslr04
stephslr04
LebenindenBäumen
John
Enukleation ist nur eine von mehreren Lösungen für dasselbe Problem, und jede hat ihre eigenen Kosten.
Beim Vergleich nebeneinander enthält Vogelblut die gleiche Menge Hämoglobin wie Säugetierblut. Vögel maximieren den Sauerstoffgehalt durch die Entwicklung kleinerer Hämoglobinmoleküle, Säugetiere entwickelten kleinere Hämoglobin-tragende Zellen.
Jede Lösung hat ihre eigenen Kosten , Vogelerythrozyten haben immer noch Mitochondrien, die den oxidativen Stress auf die Zellen reduzieren, was bedeutet, dass jede Zelle größer ist und daher die Kapillaren größer sein müssen. Aber seltsamerweise, obwohl Vogelblutzellen langsamer altern (oxidativer Stress entsteht langsamer), haben Vögel einen höheren Blutzellenumsatz. Da die Enukleation die Geschwindigkeit begrenzt, mit der Blutzellen von Säugetieren produziert werden können, können sie Blutzellen nicht schneller ersetzen, obwohl sie sich schneller abnutzen.
Sobald eine Gruppe anfängt, eine dieser Strategien zu entwickeln und Mittel entwickelt, um den Kosten entgegenzuwirken oder sie zumindest zu mindern, bringt es keinen Nutzen und ziemlich hohe Kosten, zu einer anderen Methode zu wechseln, ähnlich wie das Atmungssystem beider Gruppen, an das sie evolutionär gebunden werden.
Nur bei Säugetieren und Vögeln ist der Sauerstoffbedarf so hoch, dass sich die Kosten lohnen. Sie müssen die Blutsauerstofftransportkapazität maximieren und den Nutzen als die Kosten überwiegen. Andere Gruppen entwickeln diese Spezialisierungen nicht, weil für sie die Kosten den Nutzen nicht wert sind, da die Blutsauerstoffkapazität mehr als ausreichend ist. Aus dem gleichen Grund entwickeln sie die fortgeschrittenen Atmungssysteme von Säugetieren und Vögeln nicht.
https://journals.physiology.org/doi/abs/10.1152/ajpregu.00276.2020
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