เลือด เป็นของเหลวที่ไหลเวียนอยู่ในร่างกายของมนุษย์และสัตว์มีกระดูกสันหลัง ซึ่งส่วนใหญ่มักมี “สีแดง” อันเกิดจากโมเลกุลธาตุเหล็กที่มีอยู่ในเม็ดเลือดแดง แต่สัตว์บางชนิดกลับมีเลือดสีอื่น เช่น สีเขียว สีน้ำเงิน สีม่วง และไม่มีสี ทำไมจึงเป็นเช่นนั้น ALTV จึงชวนมาเรียนรู้มหัศจรรย์ของเลือดหลากสีที่พบในสัตว์โลกที่คุณอาจไม่เคยรู้

🩸ทำความเข้าใจ ทำไมเลือดมีสีแดง?

โดยทั่วไปเลือดของมนุษย์และสัตว์มีกระดูกสันหลังมักเป็นสีแดง เนื่องจาก “ฮีโมโกลบิน” (hemoglobin) ที่อยู่ในเลือด เต็มไปด้วยโมเลกุล “ธาตุเหล็ก” (iron) มากมาย ซึ่งจะคอยจับออกซิเจนจากปอด แล้วขนส่งไปหล่อเลี้ยงเซลล์ต่าง ๆ ทั่วร่างกาย

เลือด มีส่วนประกอบอยู่ 4 อย่าง ได้แก่ น้ำเลือดหรือพลาสมา, เกล็ดเลือด, เซลล์เม็ดเลือดแดง และเซลล์เม็ดเลือดขาว ในส่วนเซลล์ของเม็ดเลือดแดง (red blood cell) มีลักษณะเป็นแพกลม ๆ สีแดง ตรงกลางทั้งสองด้านนั้นเว้า มองดูคล้ายโดนัท 

ลึกลงไปในระดับโมเลกุลของเซลล์เม็ดเลือดแดง มีสารประกอบสำคัญที่เรียกว่า ฮีโมโกลบิน ซึ่งเป็นโปรตีนขนาดใหญ่ มีสารประกอบเล็ก ๆ ชื่อว่า ฮีม (heme) ตรงกลางของฮีมมีธาตุเหล็กเป็นส่วนประกอบ ซึ่งทำหน้าที่จับและปล่อยออกซิเจน ด้วยเหตุนี้ฮีโมโกลบินจึงมีสีแดง

ในภาวะที่ร่างกายผิดปกติ สีของเลือดอาจเปลี่ยนไปขึ้นอยู่กับสถานะของฮีโมโกลบิน เช่น ภาวะเมทฮีโมโกลบิน (methemoglobin) ในกระแสเลือดมีความเข้มข้นสูง ปริมาณออกซิเจนมีน้อยลง เลือดจึงมีสีคล้ำหรือสีน้ำตาลช็อกโกแลต รวมถึงภาวะที่ซัลฟีโมโกลบิน (sulfhemoglobin) ที่โมเลกุลเม็ดเลือดสีเขียวมีระดับสูง ส่งผลให้เลือดปรากฏเป็นสีเขียว

บางครั้งเลือดก็ไม่ได้เป็นสีแดงเสมอไป โดยเฉพาะในกลุ่มสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง และสัตว์มีกระดูกสันหลังบางชนิด เนื่องจากในเลือดอาจประกอบด้วยโมเลกุลอื่น ๆ ที่อาจมีความสำคัญต่ออยู่รอด เช่น การป้องกันและการพรางตัว, การเผาผลาญอาหาร, พฤติกรรมทางเพศ และการสื่อสาร

สัตว์โลกที่ไม่ได้มีเลือดสีแดง

🩸จิ้งเหลนเลือดเขียวนิวกินี เลือดสีเขียวที่ต้านมาลาเรีย   

เลือดสีเขียวนับว่าแปลกที่สุดในอาณาจักรสัตว์ที่มีกระดูกสันหลังเลยก็ว่าได้ แต่กลับเป็นจุดเด่นของ เจ้าจิ้งเหลนเลือดสีเขียว (green-blooded skink) สายพันธุ์ prasinohaema virens แห่งเกาะนิวกินี ในหมู่เกาะโซโลมอน ประเทศอินโดนีเซีย นอกจากเลือดของมันจะมีสีเขียวแล้ว กล้ามเนื้อ กระดูก ลิ้น และเยื่อเมือก (mucosal tissue) ของสัตว์เลื้อยคลานในกลุ่มเดียวกัน ก็มีเลือดโทนเขียว-น้ำเงินตามไปด้วย

ที่มาของเลือดสีเขียวสดใสนี้ เกิดจากการสะสมของของเสียที่ชื่อว่า “บิลิเวอร์ดิน” (biliverdin) ภายในน้ำเลือดมีความเข้มข้นสูง ซึ่งเกิดจากเซลล์เม็ดเลือดแดงหมดอายุและแตกตัวออก โปรตีนฮีโมโกลบินที่หลุดออกมาจะถูกทำลายและรีไซเคิลใหม่ ส่วนฮีมที่เกาะอยู่กับฮีโมโกลบินก็จะถูกเปลี่ยนเป็นบิลิเวอร์ดินที่มีความเป็นพิษนั่นเอง

นักชีววิทยาวิวัฒนาการเผยว่า โดยปกติแล้วระดับบิลิเวอร์ดินที่สูงจะทำให้สัตว์ส่วนใหญ่เป็นโรคดีซ่าน (jaundice) แต่จิ้งเหลนเลือดสีเขียวกลับเจริญเติบโตได้แม้จะมีระดับบิลิเวอร์ดินเข้มข้น ซึ่งสูงกว่าในสัตว์อื่น ๆ 40 เท่า การค้นพบนี้อาจนำไปสู่หนทางรักษาโรคดีซ่านในมนุษย์ก็เป็นได้ ภายหลังมีสมมติฐานว่าสารสีเขียวเป็นพิษนี้อาจเป็นพัฒนาการทางสรีรวิทยาของสัตว์ เพื่อต้านการติดเชื้อปรสิตในเลือด เช่น โรคมาลาเรีย เนื่องจากสัตว์ตระกูลกิ้งก่าอย่างจิ้งเหลนชนิดนี้ เป็นกลุ่มสัตว์ที่มีเชื้อโรค plasmodium ซึ่งเป็นตัวการก่อโรคมาลาเรีย มากกว่าร้อยสปีชีส์

เครดิตภาพ : animalworld.tumblr.com

นอกจากจิ้งเหลนเลือดเขียวนิวกินีแล้ว สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำอย่าง กบสมโกศ (Somkos frog) ซึ่งเป็นกบสายพันธุ์ใหม่ที่พบเจอในเทือกเขากระวัญ ประเทศกัมพูชา ก็มีเลือดสีเขียวและกระดูกสีน้ำเงินเข้ม สามารถมองเห็นได้ผ่านผิวใส ๆ ของมันอย่างชัดเจน

🩸แมงดาทะเล สัตว์เลือดสีน้ำเงินที่ราคาแพงที่สุดในโลก

แมงดาทะเล (horseshoe crab) นอกจากจะเป็นอาหารอันโอชะของมนุษย์แล้วยังพบว่าเลือดของมันมีสีน้ำเงิน เนื่องจากในฮีโมไซยานิน (Hemocyanin) โปรตีนที่ใช้ขนส่งออกซิเจนไปทั่วร่างกายของแมงดาทะเล มี “ทองแดง” (copper) ผสมอยู่เป็นจำนวนมาก ซึ่งมีอยู่ในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังรวมทั้งสัตว์จำพวกมีเปลือกแข็งหุ้มด้วย อย่าง หมึกยักษ์ กุ้ง หอยทาก แมงป่องและแมงมุม เลือดของสัตว์เหล่านี้จึงมีสีฟ้าไปจนถึงสีน้ำเงินเช่นเดียวกัน

แมงดาทะเลนั้นมีอายุยาวนานมากกว่าไดโนเสาร์ พวกมันอยู่บนโลกประมาณ 450 ล้านปีและรอดชีวิตจากยุคน้ำแข็งมาได้ด้วยวิวัฒนาการของร่างกายที่มหัศจรรย์ เลือดแมงดาทะเลสีน้ำเงินอ่อนนี้ ประกอบด้วยเซลล์ภูมิคุ้มกันสำคัญที่ไวมากในการตรวจจับเชื้อแบคทีเรีย เมื่อมีแบคทีเรียบุกรุกเข้ามา เซลล์เม็ดเลือดขาวจะจับตัวกันเป็นก้อนเพื่อเป็นเกราะปกป้องร่างกายจากอันตราย ด้วยคุณสมบัตินี้เองจึงทำให้พวกมันอยู่รอดมาได้ในสภาพน้ำทะเลที่เต็มไปด้วยแบคทีเรีย

เลือดแมงดาทะเลถูกใช้ในทางการแพทย์ เพราะไวต่อการตรวจจับเชื้อแบคทีเรียได้ดีกว่าสารใด ๆ ในโลก ซึ่งมีมูลค่ามหาศาลราวลิตรละกว่า 500,000 บาทเลยทีเดียว โดยสามารถนำไปสกัดเป็นสารที่เรียกว่า Limulus amoebocyte lysate (LAL) ใช้ในการตรวจหาเชื้อแบคทีเรียที่เป็นอันตรายที่อาจปนเปื้อนในวัคซีน, การผลิตยา หรือในอุปกรณ์การแพทย์ต่าง ๆ นวัตกรรมนี้ใช้กันทั่วโลกตั้งแต่ทศวรรษที่ 1970 เพื่อทดแทนการฉีดแบคทีเรียร้ายซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อมนุษย์

นอกจากนี้ เลือดสีน้ำเงินของแมงดาทะเลมีส่วนช่วยชีวิตผู้คนนับล้าน ในกระบวนการผลิตวัคซีนต้านโควิด-19 ช่วงปี 2020 เพื่อการทดสอบความปลอดภัยของวัคซีนมากกว่า 100 ชนิด

🩸ปลิงทะเล เลือดสีเหลืองที่ยังคงเป็นปริศนา

ปลิงทะเล (sea cucumber) มีเลือดสีเหลือง เกิดจากธาตุวาเนเดียม (vanadium) ที่อยู่ในโปรตีน “วานาบิน” มีความเข้มข้นสูง ในขณะเดียวกันปลิงทะเลก็มีฮีโมไซยานินในเลือดที่เพียงพอต่อการขนส่งออกซิเจน 

หน้าที่ของวานาบินยังคงเป็นปริศนาในวงการวิทยาศาสตร์ เนื่องจากไม่มีความเกี่ยวข้องใด ๆ กับระบบขนส่งออกซิเจนในร่างกาย ในปัจจุบันยังไม่มีข้อสรุปที่ชัดเจนว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้สะสมวาเนเดียมไว้ทำไม บางทีอาจเป็นส่วนหนึ่งของกลไกป้องกันตัวที่ทำให้พวกมันเป็นพิษภัยต่อผู้ล่าปรสิตและจุลินทรีย์

ปลิงทะเล เป็นสัตว์ที่ไร้กระดูกสันหลังจำพวกเดียวกันกับดาวทะเลและหอยเม่น ลำตัวมีรูปร่างกลมยาว และมีผิวขรุขระคล้ายแตงกวาฝรั่ง จึงถูกตั้งชื่อว่า sea cucumber ตุ่มเม็ดที่กระจายอยู่ทั่วไปผิวหนังนี้ทำหน้าที่ช่วยในการหายใจและเคลื่อนไหว

ปลิงทะเลมีสารพิษที่ชื่อว่า โฮโลทูลิน ที่ปล่อยออกทางผิวหนังเพื่อป้องกันอันตรายจากปลาและปู อย่างไรก็ตาม สารพิษนี้ไม่เป็นอันตรายกับคน เนื้อปลิงทะเลสามารถบริโภคได้และอุดมไปด้วยสารมิวโคโปรตีนที่เป็นประโยชน์ประโยชน์ต่อผู้สูงอายุ ช่วยให้กล้ามเนื้อทำงานได้ดี

สัตว์ชนิดอื่นที่มีธาตุวาเนเดียมในเลือด เช่น สัตว์ในกลุ่มเพรียงหัวหอม (tunicate) ซึ่งเป็นสัตว์ที่กลิ่นคล้ายหอมแดงตามชื่อออกมาจากตัวทันที่ถูกสัมผัส

🩸หนอนถั่ว เลือดสีม่วงภายใต้ลำตัวใส

หนอนถั่ว หรือ peanut worm สัตว์รูปร่างแปลกตาถูกจัดอยู่ในไฟลัม sipuncula สิ่งมีชีวิตชนิดนี้มีเลือดสีม่วงเนื่องจากโปรตีน “ฮีโมริทริน” (hemerythrin) เพื่อนำพาออกซิเจนในเลือด ทั้งนี้ เราจะเห็นเลือดเป็นสีม่วงได้ก็ต่อเมื่อร่างกายของพวกมันกำลังขนส่งออกซีเจนเท่านั้น ซึ่งสามารถมองเห็นได้ผ่านผิวหนังโปร่งแสงของพวกมัน

ฮีโมริทริน เป็นโปรตีนในเลือดเพื่อใช้ในการขนส่งออกซิเจน ซึ่งพบมากในกลุ่มสัตว์ทะเลที่ไม่มีกระดูกสันหลัง เช่น priapulida หรือหนอนจู๋, brachiopod หรือที่รู้จักกันในชื่อ หอยตะเกียง และหนอนขนที่มีเลือดสีม่วงเข้ม เมื่อร่างกายไม่มีการสูบฉีดเลือด ลำตัวของพวกมันจะใสและไร้สีสัน แต่เมื่อระบบเลือดทำงานก็เปลี่ยนเป็นสีชมพูอมม่วงในสถานะที่มีออกซิเจน ซึ่งโปรตีนฮีโมริทรินนี้อาจมีส่วนสำคัญในการสร้างภูมิคุ้มกันและการสร้างเนื้อเยื่อส่วนหน้าของหนอนบางชนิด

ร่างกายของหนอนถั่ว ไม่มีปล้องและมีลำตัวกลมเป็นกระเปาะ พวกมันไม่ค่อยว่ายน้ำไปไหน แต่จะเคลื่อนไหวเมื่อจำเป็นด้วยการบิดร่างกายไปมาทุกทิศทาง ชอบอาศัยในเปลือกหอยหรือปะการังร้าง คอยกินซากสัตว์ที่ตายและสาหร่ายเป็นอาหาร

🩸ปลาน้ำแข็งจระเข้ เลือดไร้สีที่มีผลต่อหัวใจ

ปลาน้ำแข็งจระเข้ หรือ ปลาเลือดขาว (crocodile icefish) อาศัยในน้ำเย็นตามทะเลแถบขั้วโลกใต้ มีร่างกายและเลือดที่ใสเหมือนน้ำ เนื่องจากเลือดของพวกมัน “ไม่มีฮีโมโกลบิน” และแทบไม่มีเซลล์เม็ดเลือดแดงอยู่เลย แม้บางส่วนในร่างกายจะพบฮีโมโกลบินอยู่บ้างในเซลล์บุผนังหลอดเลือด แต่ก็ไม่สมบูรณ์มากนัก อีกทั้งยังไม่ได้ทำหน้าที่ขนส่งออกซิเจน ดังนั้น เลือดของพวกมันจึงมีสีจืดออกไปทางโทนขาว

อย่างที่ทราบกันดีว่า ฮีโมโกลบินในเซลล์เม็ดเลือดแดง มีหน้าที่ลำเลียงออกซิเจนในเลือด แต่เหตุผลที่ปลาชนิดนี้ผลิตเม็ดเลือดแดงได้น้อยมากนั้น เป็นเพราะพวกมันจำเป็นต้องประหยัดพลังงานหัวใจ เพื่อใช้ในการดำรงชีวิตในน้ำที่มีอุณหภูมิต่ำติดลบ เนื่องจากเม็ดเลือดแดงเกี่ยวข้องกับความหนืดของเลือด ทำให้มีแรงต้านในหลอดเลือดสูงและใช้พลังงานมากในการสูบฉีด ด้วยเหตุนี้ การลดปริมาณเม็ดเลือดแดงจึงช่วยแบ่งเบาภาระได้มาก นอกจากนี้หัวใจของพวกมันยังมีรูพรุนมากเป็นพิเศษ เพื่อให้กล้ามเนื้อหัวใจเข้าถึงออกซิเจนได้มากที่สุด

ในร่างกายของมนุษย์ รวมถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอย่างสุนัขและแมว มีลักษณะเฉพาะของเม็ดเลือดแดงที่ต่างกันในแต่ละคน จึงมีการแบ่งกรุ๊ปเลือด เพื่อแนวทางการเปลี่ยนถ่ายเลือดอย่างปลอดภัย กรุ๊ปเลือดมีกี่ชนิดและความเชื่อต่าง ๆ เกี่ยวกับเลือดมีอะไรบ้าง ร่วมกันหาคำตอบได้ในรายการ ท้าให้อ่าน The Reading Hero (คลิก)

ขอบคุณแหล่งข้อมูล : กรมทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่ง

, วารสารเทคนิคการแพทย์เชียงใหม่, เพจนี่แหละชีวะ, naturenibble.com, MGR Online