Liv utan vårt röda blod

Ingrid Teige

När vi studerar relativt stora djur ser vi vissa gemensamma strukturer som verkar vara nödvändiga för ett djurs överlevnad. En av dessa är blod som kan binda och transportera syrgas. Ryggradsdjurens blod kan delas upp i två huvuddelar, en plasmadel som är ganska lättflytande och genomskinlig och en del som består av blodkropparna. Volymmässigt dominerar de röda blodkropparna stort över de vita. De röda blodkropparna innehåller hemoglobin som binder syret, och det är de som ger blodet dess röda färg. Men det finns ett intressant fall där naturen gynnat ett annat sätt att klara problemet med att transportera syrgas. Några fiskar som lever i Antarktis klarar sig inte utan syrgas, men väl utan röda blodkroppar. De har ett vitaktigt, genomskinligt blod. De kallas isfiskar och är relativt stora, upp till 60 cm långa. För att förstå hur de kan fungera måste man studera de förhållanden de lever i.

Fiskar är s.k. poikilotermer, ibland felaktigt kallade kallblodiga. Det innebär att deras kroppstemperatur varierar med omgivningens (här vattnets) temperatur. Alla biologiska processer i kroppen är temperaturberoende: de sker långsammare i kyla än i värme. Hos en fisk som lever i antarktiska vatten går de alltså inte så fort, och fisken gör därmed inte av med så mycket energi och behöver inte heller så mycket syrgas. Men syrgas behöver den ändå för sin överlevnad och det är fortfarande blodet som är ansvarigt för transporten av syret till alla kroppens vävnader.

Gaser löser sig i vätskor, hur mycket beror på gasen och temperaturen. Ju lägre temperatur, desto mer gas löser sig per mängd vatten. Hos djur som vi binds den allra största mängden syre till vårt hemoglobin, men en liten del löser sig alltid fritt i blodet. Isfiskarna däremot, som inte har något som binder syrgasen, måste helt förlita sig på den mängd som löser sig fritt i blodet. Detta går ju tydligen, men en förutsättning är den mycket låga temperatur som råder där isfiskarna lever. Vattnet runt dem, liksom blodet i dem, löser båda mycket syrgas. Men trots detta innehåller en liter blod från isfiskarna bara en tiondel av det syre som samma mängd blod från de flesta andra antarktiska fiskarter innehåller. Isfiskarnas syrgasbehov, däremot, är troligen bara lite lägre än andra antarktiska fiskars. Hur löser den då detta problem? Jo, genom att pumpa runt mer blod än andra fiskar. En större volym blod går alltså genom gälarna (där det syresätts) per tidsenhet än hos andra fiskar, upp till just tio gånger mer. Vid en första anblick kanske detta verkar omöjligt: att ha ett hjärta som pumpar tio gånger mer blod än andra fiskars, men återigen spelar miljön stor roll. Blod med en stor mängd röda blodkroppar blir väldigt trögflytande vid temperaturer nära fryspunkten. Detta tjocka blod blir tungt att pumpa och kräver också stor kraft av hjärtat. Isfiskarna slipper problemet med trögflytande blod, eftersom de saknar röda blodkroppar. De har ett lika lättflytande blod som vi har med vår höga kroppstemperatur på 37 grader Celsius. Men de behöver ändå ha ett starkare hjärta för att klara en ökning av cirkulationen med 1 000 procent! De har sannolikt också problem att öka sin cirkulation och simhastighet vid stress.

Det är alltså inte utan baksidor att ha ett blod utan hemoglobin, men den ytterst speciella miljö isfiskarna lever i gör det ändå möjligt. Priset isfiskarna fått betala är att de måste ha ett stort och starkt hjärta, att de måste begränsa sin aktivitet och att de aldrig kan sprida sig till varmare vatten, där lösligheten för syrgas är lägre. Men det är fascinerande att se att naturen faktiskt har lyckats tillgodose det fundamentala behovet av syrgas på ytterligare ett sätt, förutom det vi är vana vid att se hos ryggradsdjuren.

Källa

R.W. Hill och G.A. Wyse: Animal Physiology (2:a upplagan, HarperCollins, 1989).

Åter till "Artiklar om djur"