¿Qué conexión evolutiva, si existe, existe entre la hemoglobina, la hemocianina y la clorofila?

Tengo 70 … demasiado edad para investigar esto … pero si quieres hacer una gran investigación, este es el tema que quieres.

Mi creencia es que antes de la explosión de cianobacterias y la fotosíntesis … el mundo era principalmente anaeróbico y las criaturas usaban cobre como base de hemo porque era: 1) más fácilmente disponible o 2) porque el ion de cobre cambia la “CURVA DIFERENCIAL DE HEMOGLOBINA DE OXÍGENO” a la izquierda, haciéndolo más pegajoso para recoger el oxígeno raro … pero también pegajoso para liberarlo o 3) En las grandes presiones de las profundidades, la hemoglobina pegajosa funciona mejor y representa un problema menor para los tejidos necesitados para quitárselo.

OK … a los comederos inferiores les gustaba la hemoglobina de cobre por razones 1,2,3 o una combinación de ellas. … pero ¿por qué los animales cambiaron a hemoglobina ferrosa? MÁS FÁCILMENTE, comenzó como maná desde arriba. Las cianobacterias produjeron oxígeno y el oxígeno oxidó el hierro en el mar … y el óxido cayó al fondo y se hizo más fácilmente disponible que el cobre. … y como esa afirmación de “la naturaleza odia el vacío”, alguna criatura obtendría una ventaja numérica si pudiera usar algo de este hierro que está cubriendo el fondo.

Sabemos bastante sobre la “CURVA DIFERENCIAL DE HEMOGLOBINA DE OXÍGENO” de la sangre humana [que contiene hierro], por lo que no tendrá que investigar mucho allí. Supongo que es más “goldilocks” que los animales de superficie que viven en 1 atmósfera … lo suficientemente pegajosos como para agarrarse al oxígeno en los pulmones / branquias … pero no demasiado pegajosos como para querer liberarlo en los tejidos. Si estudias bebés, tienen mucha Hemoglobina F (más pegajosa) porque tiene que luchar contra la hemoglobina A de mamá por su oxígeno. … la desventaja es que es más reacio a cederlo a los tejidos necesitados. Después del nacimiento, el hígado deja de producir hemoglobina F y el bebé tiene toda la hemoglobina A [hemoglobina adulta] porque las llamadas son goldilocks.

Su investigación también mostrará cuánta energía está involucrada con el hígado, los pulmones y los riñones que trabajan al unísono para mantener el pH en el rango de los goldilocks [7.35-7.45] donde la hemoglobina funciona mejor para obtener y liberar oxígeno.

Esto ya está disponible para que te agarres del lado de Hierro … tienes que hacer tu propia investigación en el lado del Cobre de la hemoglobina. … y mientras lo hace, los detractores querrán saber por qué el cangrejo herradura puede vivir bajo presión Y trepar a la superficie para reproducirse con su hemoglobina. Podría ser que el cobre sea un buen ion para la hemoglobina, pero es raro y hay demasiado hierro alrededor para no usarlo.

Y esto lleva a otra posibilidad … Una lluvia de hierro desde una lejana muerte de una estrella que llena el océano con átomos de hierro, posiblemente trozos de 10 toneladas que llegan hasta el fondo del océano. Quizás las cianobacterias desempeñaron un papel menor. Haz amistad con un geólogo para ver si hay capas de hierro pesado en algún lugar del estrato rocoso.

Quizás un asteroide helado del tamaño de Manhattan que transportaba CO2 congelado aterrizó en el océano, lo que permitió que la materia prima de las cianobacterias terraformara el planeta a un planeta que arrojaba oxígeno al sol.

Su búsqueda del Nobel para coordinar a los paleontólogos, geólogos y bioquímicos funciona en un paquete cohesivo que nos permite entender por qué el 99% de nosotros usamos la hemoglobina a base de hierro y lo que podría haberle sucedido a la tierra para facilitar la absorción por cianobacterias.

Siempre se puede encontrar la distancia de la evolución (aritméticamente, personalmente no estoy seguro de cuán bueno es biológicamente verdadero) entre los tres considerados, usando la herramienta clustal en línea.

Ahora, hablando de la otra mitad, si es posible que una cosa que ya ha cambiado a algo cambie su camino a líneas similares, no estoy seguro de la respuesta, pero supongo que los genes retienen esta capacidad.

Analogía: animales salvajes

Estos son los animales que fueron domesticados de la naturaleza y ahora viven en estado salvaje dejando el ambiente domesticado.

Así que supongo que puede pero no lo hará a menos que su entorno (tanto interno como externo) exija tal cambio.

Entonces, 3 métodos para que un organismo obtenga energía: respiración anaeróbica en plantas (clorofila) y respiración aeróbica (oxígeno) con 2 tipos de transporte de oxígeno: hemoglobina similar en animales de sangre roja y hemocianina en moluscos. Y creo que su pregunta es si algo ha evolucionado para usar uno, podría evolucionar aún más para usar otro. Los organismos evolucionan, de acuerdo con la teoría de la evolución, de manera que si una mutación aleatoria confiere una ventaja en el medio ambiente, prosperará. Uno de estos organismos que se ha convertido en un organismo que respira utilizando uno de estos 3 métodos tiene una gran ventaja: tiene una forma de tomar, almacenar y usar la energía. Entonces es mucho menos probable que la adquisición aleatoria de otro método de hacer esto le confiera una ventaja suficiente para que predomine. Pero no es imposible. Supongamos que, para empezar, no hay oxígeno alrededor. Los organismos fotosinteticos evolucionan. Más tarde, supongamos que el ambiente cambia y aparece el oxígeno (algo como esto probablemente sucedió, según una teoría, el oxígeno atmosférico fue producido por cianobacterias), luego hay condiciones ambientales que favorecen a los organismos que desarrollan la respiración aeróbica. Pero los organismos que sí desarrollan esta capacidad podrían ser aquellos que no tienen la capacidad de respirar en lugar de aquellos que ya respiran anaeróbicamente.

No creo que sea posible decir cuál. Algunas teorías dicen que hay ciertas propiedades que siempre es probable que surjan porque en última instancia son ventajosas, y otras que todo es bastante aleatorio y una vez que la naturaleza ha encontrado algo que funciona, deja de trabajar tan duro en un problema y dirige su atención a otro . Algo de verdad en ambos: tenemos visión estereoscópica pero no hay radares como los murciélagos ni sentido para los campos magnéticos como los pájaros.

No lo sé, pero vimos una planta que era tanto caduca como perenne. Es decir, parece que NO ha tomado una decisión aún.

Estoy buscando en línea para tratar de encontrar el nombre (ya que mi respuesta original era brillante pero demasiado corta para el quorabot) y no puedo encontrarla. Salimos por Seattle. Encontré un tipo de planta “semi-perenne”. Esta no es la forma en que se describió en la placa.