03.05 地球上的生物,从什么时间开始有了血液。为什么是血液而且还是红的呢?

一瞬间道理我都懂


目前最古老的具有心脏和血液的生物出现于大约5.2亿年前的寒武纪,印迹化石于我国出土,但血液的形成肯定要早于此,而且血液不光有红色,还有蓝色,甚至还有绿色的。

血液系统的构造相当复杂,血液中有多种细胞、细胞因子、蛋白、无机盐离子,还需要心脏等结构推动血液在血管中循环,带来养分和氧气,带走二氧化碳和代谢废物,当然也需要生物体有能够制造这些细胞和血液物质的器官,能够形成这样复杂系统的生物必然是多细胞生物,而依据化石结构,最早的简单多细胞生物出现于中元古代延展纪时期,大约12亿年前的一种红藻,有多种分化的细胞聚集在一起组成,多细胞生物不同细胞之间保持着类似于共生的关系,互相配合在自然界生存,它们可能有简单的消化细胞、支持细胞和表皮细胞,细胞间的联结不甚紧密,就算将这种多细胞生物切成碎片,不同的部分还是能够单独生存,这样的生物尚不具备血液系统。

1946年澳大利亚发现了埃迪卡拉动物群,发现了多种动物的化石或者印迹化石,主要是腔肠动物、环节动物、节肢动物,大约形成于6亿3500万年前-5亿4200万年前,这类动物的特点是尚无消化器官和血液循环系统,但根据结构特征,这一时期的动物多身体扁平,使体内各部分充分接近外表面,用液体支持身躯,扩大体表面积,可以在没有内部器官的情况下进行呼吸和摄取营养。代表物种是狄更逊水母,有研究称其化石结构中依稀可以看到一些类似于简单器官的构造,但是这个观点还没有被完全接受。但具有在不同组织间运输物质的功能的蛋白应该已经出现,也就是说具有运输功能的蛋白要早于血液循环系统的出现时间,这一时期的生物曾遍布全球,我国也发现相应化石群。

接着发生了寒武纪生命大爆发,替代了埃迪卡拉纪的生物,我国的澄江化石群形成于大约5亿4200万年到5亿3000万年前,大量无脊椎动物产生,也是现今几乎所有动物门出现的时期。我国澄江化石群中的一种被命名为Fuxianhuia protensa的物种是迄今发现的最古老的具有心脏和血液循环系统的生物,这是一种节肢动物,化石中具有心血管系统的印迹,血液系统还相对比较简单,属于开放式的循环系统(上图),类似于心脏的结构位于该物种的背部,从两侧伸出血管通向眼睛和触角。而如前所述,具有运输功能的蛋白的出现时间要早于血液出现时间,第一种具有心脏和血液系统的生物出现于5.2亿年前,那血液的形成时间应该在6亿年前到5.2亿年前,这个范围还相当粗略。

不同的动物具有不同的血液循环系统,人类这样的血液循环系统是闭锁形式的,血液在血管中流动,以心脏挤压为动力,靠毛细血管输送到全身组织细胞,另一种是开放式血液循环系统,缺乏管道系统,血液进入充满组织液的体腔,依靠心脏的挤压分布向全身,直接与组织细胞接触,这样的血液循环系统血流时的阻力还比较大。血液中负责运输养分和废物的物质为蛋白,蛋白运输功能的实现是由于蛋白中结合的不同金属离子,金属离子不但协助蛋白质形成独特的空间构造,也就是形成血红素等,其中的离子可以通过氧化后者还原反应改变形态,从而引发血红素的构造变化,成为运输物质的媒介,红色的血液含铁,蓝色的血液是由于含铜。


来看世界呀



38亿年前,地球上形成了有机分子。这些有机分子开始“结合”。几百万年后,甚至没有细胞核的简单细胞形成了。大约几百万年后,带有细胞核的细胞开始形成。后来,这些细胞开始聚集,变成单细胞个体的群体。随着时间的推移,这些细胞群变成了多细胞个体,但所有细胞都是平等的。之后,一个有机体中的细胞开始分化成一些功能(例如消化和神经)。

慢慢地,随着形成这些生物体的细胞开始分化和形成各种组织,更复杂的生物体形成了,这些组织经过数百万年发展成为越来越复杂的生物体。后来发展出循环系统:第一个“简单”的循环系统出现在线虫中。随着时间的推移,由于各种进化压力,其他更复杂的循环系统开始产生。

这同样适用于任何生物体中你能想到的每一种细胞、组织或器官:复杂的生物体是数百万年来简单生物体的结果,这些简单生物体只需一小步就能产生更复杂的生物体。血液循环系统也是这个时候产生的,具体时间得专业人士回答。



人类和大多数动物的血液是一种美丽的红色,但是一些动物的血液在某些情况下是不同的颜色。所有血液的功能是在身体周围运输重要物质。然而,动物可能以不同于人类的方式运输某些物质。

在人类中,氧合血是鲜红色,脱氧血是深红色或褐红色。这种颜色是由于红细胞中血红蛋白分子的存在。血红蛋白是一种呼吸色素。它将氧气输送到组织细胞,组织细胞需要化学物质来产生能量。不是红色的血表明有健康问题。由于异常形式血红蛋白的积累,人的血液可能变成棕色或绿色。

动物可能有红色、蓝色、绿色、黄色、橙色、紫色或无色的血液。有些像我们一样有血红蛋白,有些有不同的呼吸色素,有些根本没有呼吸色素。然而,所有动物都进化出了输送氧气的方法。


军机处留级大学士


时间不知道,呈红色是因为运送氧气的血红蛋白是红色的


Au科技


此言差矣,蜘蛛的血是绿色的,虾的血是白色的。


分享到:


相關文章: