Warum haben Moschustiere die kleinsten roten Blutkörperchen und Amphibien die größten?

In der Zusammenfassung von (Duke, 1963) sehen wir, dass Mausrehe (Tragulus) die kleinsten Erythrozyten haben, nicht Moschusrehe (Moschus). Das Papier erklärt auch den Ursprung der Verwirrung. Maushirsche haben 1,5 µm große Erythrozyten, die von Moschushirschen dagegen 3,6 µm (S. 240). Tatsächlich haben Moschustier-Erythrozyten die gleiche Größe wie Ziegen-Erythrozyten bei (2,5-3,9) µm (Weiss, D. (2010). Schalm's Veterinary Hematology. 6. Aufl. S. 836–842) . Ob inzwischen kleinere Erythrozyten gefunden wurden, kann ich nicht sagen.

Ich habe keine eindeutige Antwort darauf, warum Erythrozyten von Maushirschen so groß sind, wie sie sind, aber ich würde einige Faktoren postulieren. Die Größe der Erythrozyten muss ungefähr der Größe der Kapillaren entsprechen , damit sie sich fest an das Epithel drücken und die Effizienz des Gasaustauschs erhöhen können. Ein weiterer Faktor, der die Erythrozytengröße beeinflusst, ist die Zellzahl . Wenn Sie kleinere Zellen haben, benötigen Sie eine größere Anzahl davon, um das gleiche Gesamtvolumen beizubehalten (wie in der Abbildung unten). Faktoren, die die Blutgefäßgröße und die Rate der Erythrozytenproduktion beeinflussen, könnten also möglicherweise die Erythrozytengröße beeinflussen.

Die Größe ändert auch das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen (sa/vol) durch das Quadratwürfelgesetz und dies ändert die Eigenschaften der Diffusion über die Zellmembran. Ein größerer Erythrozyt kann mehr Plasmamembran haben, was mehr Diffusion und Transporteraktivität ermöglichen würde, aber dies kann auch das Volumen des Erythrozyten erhöhen, was die Gasaustauschrate einschränken würde, da gelöste Stoffe ihren Weg aus der Mitte der Zelle herausarbeiten müssen. Ein hohes sa/vol ist abhängig von der Morphologie (daher sind unsere Erythrozyten bikonkav), aber Duke behauptet, dass Erythrozyten von Maushirschen tatsächlich kugelförmig sind . Theoretisch könnte also die geringe Größe der Zellen ein Ausgleich sein, um ihr sa/vol hoch zu halten, obwohl sie nicht bikonkav sind.

Interessanterweise beeinflusst die Größe der Zellen möglicherweise nicht das intrazelluläre Gesamtvolumen der Zellen. Tatsächlich ist die Kugelpackungsdichte unabhängig von der Größe der Kugeln . Wenn die Zellen größer gemacht würden, würde dies die Größe der Lücken zwischen ihnen um den gleichen Betrag vergrößern. Dies könnte darauf hindeuten, dass die Gesamtmenge an gelösten Stoffen im Blut unabhängig von der Größe der Zellen ist, was die große Variation in der Größe der Erythrozyten erklären könnte.