В 1969 году американские биологи Аллан Грир и Гэри Райзес поведали миру о трех видах сцинков с острова Новая Гвинея, чьи внутренности были зелеными, словно зеленка на лице бузотера. Кости были зелеными, и мышцы были зелеными, а кровь была… подожди-подожди… зеленой. Когда ящерицы открывали рты, отчетливо просматривалась зеленая пасть с не менее зеленым языком. Когда их яйца рассматривали на свет, то сквозь скорлупу они просвечивали зеленым. Какашки их тоже почти наверняка были зелеными. Даже душа у них была зеленая.
Кровь животных бывает разного цвета – потому что разные молекулы участвуют в транспорте кислорода. В вашей крови этим, скорее всего, занимается гемоглобин – комплекс из белка глобина и гема, содержащего железо, которое придает эритроцитам красный цвет. Кровь головоногих моллюсков, рако- и паукообразных, мечехвостов и многоножек содержит гемоцианин, в котором вместо железа – медь, так что она приобретает благородную голубизну. У некоторых полихет, сипункулид, приапулид кровь фиолетовая из-за железосодержащего гемэритрина. Но у зеленокровных сцинков, объединенных в 1974 году в род Prasinohaema (от греч. «зеленая кровь»), используется старый добрый гемоглобин. Их эритроциты – красные! Что за чертовщина?
Срок жизни красных кровяных телец – около четырех месяцев, промежуточным продуктом распада просроченного гемоглобина является зеленый пигмент биливердин, который затем под действием ферментов превращается в желтый билирубин. Оба соединения токсичны, так что печень спешит отфильтровать их из крови. Вы наверняка видели эту парочку в своих уродливых синяках – да-да, те самые желто-зеленые оттенки, появляющиеся при гибели эритроцитов. Халк зеленый из-за биливердина. А желтушные младенцы и алкаши – это проделки билирубина в условиях недозревшей или убитой печени.
Грир и Райзес предполагали, что их зеленушные сцинки – это все проделки биливердина, и в 1994 году тому пришло научное подтверждение. В крови празиногем столь много этого пигмента, что он затмевает собой нормальный красный гемоглобин. По правде говоря, сцинки должны быть мертвы. Биливердин повреждает ДНК, убивает клетки, разрушает нейроны. У зеленокровных ящериц концентрация этого вещества в 20 раз выше, чем рекорд, зарегистрированный у человека. Тот человек умер. Но сцинки – живы. Как такое возможно и зачем? И почему эта особенность возникла в их эволюции независимо несколько раз, согласно новому исследованию американских зоологов под руководством Кристофера Остина из Университета штата Луизиана?!
Устойчивость к биливердину – весьма необычная физиологическая черта, из рептилий она встречается только у новогвинейских сцинков, и можно было бы ожидать, что она развилась у их общего предка и сохранилась в потомственных линиях, объясняет Остин. Однако филогенетическое древо, построенное его командой на основе сравнительного анализа ДНК шести видов празиногем (два из них новые, неописанные) и других австралазийских ящериц, ясно демонстрирует, что эта особенность возникала в четырех линиях сцинков независимо. Кроме того, они не все родственники друг другу – таксон Prasinohaema нуждается в пересмотре. Впрочем, последнее не столь удивляет, если вспомнить, насколько зеленокровные сцинки разные: одни живут на уровне моря, другие на высоте более 2 км; одни откладывают яйца, другие живородящие; одни серо-буро-коричневые, другие кроваво-зеленые.
Но есть у них и кое-что общее помимо зеленой крови: малярийный паразит. Его зовут Plasmodium minuoviride, и из всех ящериц в регионе он заражает только зеленокровных сцинков. Может, биливердина потому у них много, что он убивает зараженные клетки крови и тем самым останавливает нашествие плазмодиев (это подтверждено другими исследованиями)? Предки зеленокровных ящериц могли подвергаться атакам разных видов плазмодиев, а поскольку увеличение концентрации биливердина оказалось изящной адаптацией против этой напасти, эволюция прибегала к этому неординарному решению повторно в ряде сцинковых линий. И только одному P. minuoviride удалось придумать некую контрадаптацию, позволившую выживать в зеленой крови, отчего он и продолжает заражать этих сцинков своим особым типом малярии.
Как сцинки выдерживают такие концентрации биливердина, однако, остается неясным. Ответ на этот вопрос, возможно, поможет найти перспективные подходы к лечению желтухи или даже малярии у людей. Быть может, однажды зеленая кровь затечет и в наших жилах, и превратимся мы наконец-то в зеленых человечков.
Текст: Виктор Ковылин. По материалам: The Atlantic, Louisiana State University
Научная статья: Science Advances (Rodriguez el al., 2018)
Все права на данный текст принадлежат нашему журналу. Если вам понравилось его читать и вы хотите поделиться информацией с друзьями и подписчиками, можно использовать фрагмент и поставить активную ссылку на эту статью – мы будем рады. С уважением, Батрахоспермум.
Вас также могут заинтересовать статьи:
Остров держит геккона взаперти на электростанции
Гавайские пауки и предсказуемость эволюции
Кто вызвал ураганную эволюцию генома африканцев сорок тысяч лет назад?
Комментарии: