Кровь цвета неба: морское существо с суперсилой, которую используют в медицине

Мечехвосты — морские обитатели, которые по праву считаются живыми ископаемыми. Их древнее происхождение, характерная внешность и удивительная устойчивость к времени вызывают интерес у учёных уже не одно столетие. Однако одна из самых необычных особенностей этих животных скрыта внутри — это их ярко-синяя кровь.

Медная формула жизни

Цвет крови мечехвоста объясняется особым белком — гемоцианином, который выполняет ту же функцию, что и гемоглобин у человека: переносит кислород. Разница лишь в химии. Гемоглобин содержит железо, придающее крови привычный красный оттенок, тогда как гемоцианин — медь, окрашивающую её в синий цвет при насыщении кислородом.

Интересно, что в отличие от человеческой крови, где насыщение кислородом сопровождается заметным изменением цвета, кровь мечехвоста практически не меняется при его потере.

Мечехвост — не единственный голубокровный

Синяя кровь — не уникальное явление. Её можно встретить и у других представителей животного мира, таких как:

• моллюски (осьминоги, кальмары, улитки);

• членистоногие (скорпионы, омары, некоторые виды крабов).

Во всех этих случаях за цвет отвечает всё тот же гемоцианин.

Ценная функция в борьбе с инфекциями

Однако у мечехвоста есть ещё одно уникальное свойство. В его крови содержатся особые клетки, которые моментально реагируют на эндотоксины — опасные соединения, выделяемые грам-отрицательными бактериями. При контакте с токсинами эти клетки сворачиваются, образуя сгусток. Именно благодаря этой способности белок из крови мечехвоста используется в фармакологии.

LAL-тест (Limulus Amebocyte Lysate) — метод проверки чистоты вакцин и медицинских препаратов — основан на этом биологическом механизме. Он помогает выявлять микроскопические следы токсичных примесей, которые могли бы быть смертельно опасны при введении в организм.

Вклад в медицину — миллионы спасённых жизней

Благодаря LAL-тесту, который проводится с использованием крови мечехвоста, удалось предотвратить множество случаев заражения и сепсиса, особенно в рамках массовой вакцинации. По оценкам экспертов, именно эти морские существа помогли спасти миллионы жизней.

Появление синтетической альтернативы

Учитывая уникальность крови мечехвоста и ограниченность популяции этих животных, учёные в 1990-х годах начали искать альтернативу. Вскоре была разработана синтетическая молекула, способная выполнять ту же функцию обнаружения токсинов. Сегодня эта технология постепенно внедряется в медицинскую практику и снижает потребность в заборе крови у мечехвостов.

Уточнения

Мечехво́сты — отряд водных хелицеровых из класса меростомовых (Merostomata). Название дано по длинному мечевидному хвостовому шипу, расположенному на заднем конце тела. Другая характерная черта мечехвостов — массивный спинной щит, по форме напоминающий лошадиное копыто.