為什麼只有哺乳動物的紅細胞才沒有細胞核?
啊,去網上搜不到答案。說是什麼需要影響結構,難道雞們就不需要了?青蛙們就不需要了?麻煩大神賜教
紅細胞的形成過程是:核幼稚紅細胞-到無核網織紅細胞-再到成熟紅細胞發育過程。
發育過程:紅系定向幹細胞→原紅細胞→早幼紅細胞→中幼紅細胞→晚幼紅細胞→網織紅細胞→成熟紅細胞。 在紅細胞發育過程中,胚胎期紅細胞最初由卵黃囊壁產生並釋放入血液,是有核紅細胞。以後這種有核紅細胞被肝所產生的不同細胞同工型——無核紅細胞代替。在紅細胞內,血紅蛋白分子從胚胎型、胎兒型到成年型的承襲是適應發育過程環境變化及結合、運輸氧功能的需耍。
這是典型的生物重演律、就是人或是說哺乳動物的發育重演了整個生命樹的進化過程———從最開始的有核演變至無核
哺乳動物特點在於胎生、也就是幼體生活在母體的體內,也就帶來重大問題:幼體不能直接呼吸空氣、如何獲取氧氣的問題
卵生的鳥類、爬行類、大部分魚類因為卵直接暴露在水中、空氣中,不存在這個問題。
胎生動物解決呼吸的方案就在於,胎兒體內紅細胞血紅蛋白模式與成人母體有區別、導致氧合曲線差異、胎兒可以從母體奪取氧,並釋放二氧化碳。
在這種進化中紅細胞逐漸簡化、中間無核凹陷:為了增加表面積;丟失核糖體、線粒體等物,增加血紅蛋白的位置樓上的都是從進化角度談這個問題,雙凹型的無核紅細胞攜氧能力更強,能容易通過狹窄的毛細血管,是進化上的優勢等等,不過這些只能從理論上說明無核的紅細胞可能更有優勢,但不是必然引起哺乳動物紅細胞去核的原因。另外 @龘鱻 說給線粒體提供更多空間就可笑了,哺乳動物紅細胞不僅沒有細胞核,也缺少線粒體等多種細胞結構,甚至沒有微管等細胞骨架,只靠血影蛋白(spectrin)等組成的膜骨架系統維持細胞的形態。是一種極度退化的細胞。
哺乳動物紅細胞發育的過程,成紅細胞(erythroblast)在發育成熟的最後一步,會發生去核(enucleation),見下圖 引自 Peng Ji et al. Trends in Cell Biology 2011
在體外 培養的條件下能直接看到這個過程:圖片來源( Peng Ji et al. Trends in Cell Biology 2011)
然而具體是什麼機制促使成紅細胞在發育的最後過程中把細胞核吐出來?現在還沒有明確的結論。去核後的紅細胞稱為 網織紅細胞,隨後網織紅細胞內的其他細胞結構也會通過外排、自噬等作用清除掉,同時膜骨架發生remodeling,細胞慢慢變成了雙面凹的成熟紅細胞了。歪樓,胎兒的細胞有很多紅細胞都是有核紅細胞
一個細思極恐的問題,祖先進化史上,是否由於某種逆轉錄病毒,靶向細胞紅細胞,所以淘汰到後面,只剩沒有細胞核的這類型了?
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