https://frosthead.com

Deze hagedissen evolueerden giftig groen bloed

Niet alle bloed is rood. Sommige soorten octopussen, weekdieren en schaaldieren hebben helder bloed dat blauw wordt in aanwezigheid van zuurstof. Mariene wormen en brachiopoden bloeden violet. Sommige gesegmenteerde wormen hebben bloed met een groenachtige tint. Maar voor de meeste gewervelde dieren - een groep die alle dieren met een ruggengraat omvat, zoals zoogdieren, vissen, vogels, reptielen en amfibieën - wordt hun bloed rood vanwege de hemoglobine die wordt gebruikt om zuurstof te transporteren.

Maar dat is niet het geval voor alle beestachtige beestjes: een groep skinks die in Nieuw-Guinea en de Solomon-eilanden wonen, heeft bloed dat limoengroen is. Nu beginnen onderzoekers erachter te komen hoe en waarom de kleine reptielen zo'n ongewone en levendige vitale vloeistof ontwikkelden, meldt Ed Yong in The Atlantic.

De hagedissen, die allemaal zijn geclassificeerd in het geslacht Prasinohaema (wat 'groen bloed' betekent in het Grieks), werden ontdekt in 1969. Maar ze werden niet diepgaand bestudeerd totdat Christopher Austin van de Louisiana State University tientallen jaren later door hen werd gefascineerd.

Zoals Austin Nell Greenfieldboyce vertelt aan NPR, is de groene kleur van de hagedissen niet beperkt tot hun bloed. "De botten zijn groen, de spieren zijn groen, de weefsels zijn groen, de tong en slijmvliezen zijn groen, " zegt hij.

Dat komt omdat ze worden gestoofd in een groen pigment genaamd biliverdin. "Er zit zoveel groen pigment in het bloed dat het de briljante karmozijnrode kleuring van rode bloedcellen overschaduwt, " zegt Austin.

Bij de meeste dieren, legt Yong uit, sterven hemoglobinecellen na ongeveer vier maanden dienst. De lever verzamelt ze vervolgens en haalt het ijzer eruit, waardoor het groene afvalproduct biliverdin ontstaat, dat later verder wordt omgezet in gele bilirubine. Als teveel van deze gifstoffen zich in het bloed ophopen, kan dit een geelverkleuring van de huid veroorzaken, geelzucht genaamd. Als zich overmatige hoeveelheden van de pigmenten ophopen, kan dit fataal zijn.

Maar niet voor Prasinohaema- hagedissen.

Ze kunnen doorgaan ondanks het feit dat ze 20 keer de hoogste concentratie biliverdin hebben die ooit in een mens is gevonden. En voor de persoon was het niveau fataal.

Door te kijken naar de genetische relaties van deze hagedissen, bepaalden onderzoekers hoe deze vreemde aanpassing zich ontwikkelde. Het team onderzocht de genomen van 51 skink-soorten, waaronder 27 individuen van zes soorten groenbloedige skinks en 92 roodbloedige hagedissen.

Verrassend genoeg waren de groenbloedige skinks niet nauw verwant. In plaats daarvan waren ze nauwer verwant aan roodbloedige skinks, en de analyse suggereert dat de eigenschap van groen bloed ten minste vier afzonderlijke tijden evolueerde. Het onderzoek verschijnt in het tijdschrift Science Advances.

Over het algemeen suggereert de studie dat er een evolutionair voordeel is voor het hebben van groen bloed dat uit verschillende habitats stroomt die zich in de loop van de tijd hebben ontwikkeld . "Er is echt een fundamenteel doel van deze eigenschap, " vertelt co-auteur Susan Perkins van het American Museum of Natural History aan Greenfieldboyce. "We weten gewoon niet noodzakelijk precies wat het nu is."

Het team veronderstelde dat biliverdin de hagedissen onaangenaam zou kunnen maken voor roofdieren, maar vogels worden niet afgeschrikt door het spul. En, zoals Greenfieldboyce meldt, heeft Austin zowel roodbloedige als groenbloedige skinks gegeten. Hij zegt dat ze allebei hetzelfde smaken - walgelijk.

De onderzoekers waren ook van mening dat het groen de hagedissen extra camouflage zou kunnen geven. Maar niet alle skinks met groene ingewanden zijn groen aan de buitenkant.

Hun huidige, weliswaar speculatieve, hypothese is dat het biliverdin-rijke bloed beschermt tegen parasieten. Mensen met verhoogde bilirubine, meldt Greenfieldboyce, hebben wat extra bescherming tegen malariaparasieten. Hagedissen blijken vatbaar te zijn voor honderden malariasoorten en het groene bloed kan zich tegen sommigen beschermen.

Maar het is een lastig idee om te testen. "De naïeve opvatting is dat als groen bloed zou evolueren om malaria te voorkomen, er geen malaria zou zijn in groenbloedige hagedissen, " vertelt Austin aan Yong. Maar de hagedissen krijgen malaria. Een verklaring hiervoor zou kunnen zijn dat een parasietstam ook is geëvolueerd om de verdediging te overwinnen en hagedissen te infecteren met malaria in de constante evolutionaire wapenwedloop.

Wat de reden ook is waarom de skinks groen bloed hebben, het feit dat ze zoveel biliverdin kunnen overleven is interessant en kan biomedische inzichten bieden, vertelt Adriana Briscoe van de Universiteit van Californië in Irvine, die niet bij de studie betrokken was, aan Yong. Briscoe wijst erop dat het bestuderen van de wezens kan leiden tot nieuwe behandelingen voor ziekten zoals geelzucht en malaria.

De onderzoekers proberen nu te achterhalen welke genen van de hagedis al het groen produceren dat door hun aderen stroomt.

Deze hagedissen evolueerden giftig groen bloed