ラクダの赤血球が塩分濃度変化に強い理由：web動物図鑑
ラクダは、暑く乾燥した地域で、生き抜くことできるように、血管に大量に水を貯えたり、脱水状態におかれたりしても命に別状はありません。
これは、他の動物の赤血球が溶血し(壊れない)たり、形状が変わったりする塩分濃度でも、ラクダの赤血球はこのような変化が生じないからです。つまり、血液の塩分濃度変化が起きても、ラクダの赤血球は変化が起きにくく正常な状態を保てるのです。詳しくは、以下を参考にしてください。
前置きが長くなりましたが、なぜ、ラクダの赤血球は、他の動物の赤血球に比べて、塩分濃度の変化に対して耐性があるのでしょうか。これに対して、完全な答えは出ていませんが、部分的にはわかっています。ここでは、現在までにわかった、この質問に対する答えを見ていきましょう。
赤血球が楕円形でヘモグロビンが多い
ラクダの赤血球に含まれるヘモグロビンの割合は、他の動物よりも大きいです。
~ヘモグロビン~
赤血球に含まれるタンパク質で、酸素と結びつく。赤血球の中の、ヘモグロビンと酸素が結びつき、赤血球が血流にのって肺から全身まで酸素を運ぶ。
ラクダの赤血球に含まれるヘモグロビンの割合が、他の動物に比べて、大きい理由は２つ考えられています。
一般的に、動物の赤血球は、円盤状で両面の中央部が凹んでいます。一方で、ラクダの赤血球は、楕円形で、中央は凹んでいません。また、他の動物の赤血球に比べ、ラクダの赤血球のは薄いです。
そのため、ラクダは他の動物に比べ、赤血球の体積が小さく、赤血球内にヘモグロビンが、より密に詰まっていると考えられます。
一方で、ラクダの赤血球に含まれるヘモグロビンの量が、単純に他の動物に比べて多いということも考えられます。
いずれにせよ、ラクダの赤血球は、多少水分を吸ってもヘモグロビンの割合が大きいため、酸素を運搬する機能は低下しにくく、効率的に酸素を全身に運ぶことができます。
スペクトリンというタンパク質のおかげ
血液中の塩分濃度が低下して、赤血球に水分が流入しても、ラクダの場合、赤血球は破裂しにくいです。これは、ラクダの赤血球の細胞膜が、他の動物に比べて丈夫なためです。
ラクダの赤血球の細胞膜が丈夫な理由が、細胞膜に含まれる「スペクトリン」という名の、タンパク質にあるという説があります。スペクトリンを取り除くと、ラクダの赤血球の細胞膜は、形状を維持できず、ばらばらになることが明らかになっています。
また、細胞膜に常に固定されている、膜内在性タンパク質と呼びます。膜内在性タンパク質が作る「内在性骨格」が、赤血球の細胞膜を支えているという報告もあります。しかし、これを提唱するにはまだ、証拠不足な気がします。
脂質の成分の割合
脂質の成分の割合も、赤血球の細胞膜の丈夫さに影響すると言われています。一口に脂質と言っても、様々な成分が含まれています。今回注目するのは、脂質のグループの一つ「リン脂質」です。
リン脂質も様々な種類があります。ここで注目するのは以下です。
- スフィンゴミエリン
- ホスファチジルコリン
- アミノリン脂質
ラクダと他の動物の赤血球の細胞膜に含まれる、上記の成分を比較すると、ラクダの赤血球の細胞膜には、スフィンゴミエリンとホスファチジルコリンが多く含まれる一方、アミノリン脂質の量が少ないことがわかっています。
赤血球の細胞膜に含まれる、スフィンゴミエリンとホスファチジルコリンの量が多く、アミノリン脂質の量が少ないほど、赤血球の細胞膜は丈夫になると言われています。これは、ハムスターの赤血球を加熱して、細胞膜の丈夫さを調べる実験などで確認されています。
この結果から、脂質の成分の割合も、ラクダの赤血球の細胞膜が丈夫であることに、大きく関係していると考えられます。
