宇宙に鉄が少なければ、血液はコバルトブルーだった? | 受験専門の心療内科 東大赤門 吉田たかよし

宇宙に鉄が少なければ、血液はコバルトブルーだった?

今日、最新刊「元素周期表で世界はすべて読み解ける」(光文社新書)が発売になりました。

その中から、ちょっとだけ内容をご紹介します!


宇宙に鉄が少なければ、血液はコバルトブルーだった?

    生命は身近にある様々な金属を使いこなしてきましたが、その中でも別格といえるほど重要なのは、鉄です。



    何といっても、人体は酸素を運搬するために鉄を使っています。



    全身にある60兆個の細胞はすべて酸素によって生かされているため、鉄は人間にとって生命線である元素といえるのです。



   



    血液は、肺から全身へ酸素を運び、代謝で生じた二酸化炭素を全身から肺へ送っています。



    しかし、酸素と二酸化炭素では、運び方がまったく異なります。



   



    血液で二酸化炭素を運ぶのは実に簡単です。



    二酸化炭素は水に溶けて炭酸になるので、血液の水分に溶かして運べばいいのです。



    つまり、勝手に炭酸水になってくれるので、血液は特別なことは何もする必要はなく、ただ水分をグルグルと全身に循環させていればいいのです。



   



    対照的に、酸素を運ぶのは一苦労。



    二酸化炭素と比べると、水にほんの少ししか溶けないからです。



    冷水なら、まだそこそこ酸素は溶けることができるのですが、体内温度の37度まで上がると、溶解量はぐっと下がります。



   



    ちなみに、南国の海が透明なのはこのためです。



    熱帯の海は水温が高いので、酸素の量が少なく、このためプランクトンも多くは生きられません。



    ですから、海水が透き通って見えるのです。



    一方、北国の海は水温が低いので、比較的多くの酸素が溶けています。



    だから、プランクトンが繁殖し、水が濁って見えるのです。



    その結果、プランクトンを食べる魚も、水温が低いほど豊富に育ちます。



    巨大なクジラが北極や南極の海に住んでいるのも同じ理由です。



   



    体内の血液は熱帯の海よりもさらに温度が高いので、人体は酸素をただ水分に溶かして運ぶというわけにはいきません。



    そこで登場したのが赤血球の中にあるヘモグロビンです。



    ヘムタンパクという有機化合物の心臓部に鉄がくっついています。



    この鉄があるからこそ、酸素を効率良く運ぶことができるのです。



   



    実は、酸素の運搬という重要な役割を果たす金属は、化学的には、必ずしも鉄でなければならなかったというわけではありません。



    外側の電子の軌道が鉄とよく似た金属、例えばクロム、マンガン、コバルト、ニッケル、銅などでも、タンパク質の構造さえ工夫すれば、ヘモグロビンと同じような機能を持つ物質をつくり出すことが、理論的には可能です。


 



    しかし、こうした多くの候補となる金属から鉄を選んで命を託したのは、存在量が多かったという一言に尽きます。



    もし宇宙がコバルトだらけだったら、人体はコバルトで酸素を運んでいた可能性が高いと思います。



    そうしたら、私たちの血液はコバルトブルーだったのかもしれません。・・・・・・・