Obwohl menschliches Blut aufgrund von Eisenatomen im Hämoglobin in verschiedenen Rottönen erscheint, ist diese Farbe im Tierreich nicht universell. Verschiedene Kreaturen besitzen lebenswichtige Flüssigkeiten, die je nach den spezifischen Proteinen, die sie zum Transport von Sauerstoff nutzen, violett, gelb, grün oder weiß sind. Bei vielen Meerestieren wie Tintenfischen, Kopffüßern, Garnelen und Krabben ersetzt ein Protein namens Hämozyanin das Hämoglobin. Hämozyanin enthält Kupferatome statt Eisen, was dem Blut einen blauen Farbton verleiht, wenn es an Sauerstoff gebunden ist. Obwohl dieses Protein beim Binden von Sauerstoff weniger effizient ist als Hämoglobin, funktioniert es in den kalten Temperaturen der Tiefsee außergewöhnlich gut und kann möglicherweise auch eine Rolle bei der Immunität und Wundheilung spielen.
Andere Meeresorganismen zeigen durch unterschiedliche Mechanismen verschiedene Farben. Brachiopoden und Erdnusswürmer bluten violett, da sie Hämoerythrin, ein eisenreiches violettes Pigment, zum Transport von Sauerstoff nutzen. Bestimmte Seeschwämme weisen eine grünlich-gelbe Blutfarbe auf, die potenziell durch die Konzentration von Vanadium oder die Produktion von Carotinoidpigmenten beim Stoffwechsel von marinem Phytoplankton verursacht wird. An Land haben mehrere Eidechsenarten in Neuguinea leuchtend grünes Blut. Diese Eidechsen nutzen Standard-Hämoglobin, bauen es jedoch in Biliverdin ab, ein natürliches grünes Pigment. Im Gegensatz zu den meisten Wirbeltieren, die diese Verbindung weiter verstoffwechseln, akkumulieren diese Eidechsen Biliverdin in so hohen Mengen, dass seine grüne Farbe das Rot des Hämoglobins überdeckt.
Vielleicht die auffälligste Abweichung findet sich bei antarktischen Schwarzflossen-Eisfischen, den einzigen bekannten Wirbeltieren, die kein Hämoglobin produzieren und keine roten Blutkörperchen besitzen. Ihr Blut ist milchig und durchscheinend weiß, was den Entwicklungsgenetiker John Postlethwait dazu veranlasste, sie als "gespenstisch" zu beschreiben. Anstatt sich auf sauerstoffbindende Proteine zu verlassen, sind diese Fische darauf angewiesen, dass Sauerstoff direkt in ihren Blutkreislauf gelöst wird. Um dies auszugleichen, haben sie größere Herzen und Kapillaren entwickelt, um größere Mengen an Blut zu zirkulieren. Als geduldige Lauerjäger, die weniger Energie verbrauchen, benötigen sie weniger Sauerstoff, eine Strategie, die durch das sauerstoffreiche kalte Wasser des Südpolarmeeres unterstützt wird. Zusätzlich besitzen diese Fische Antifrost-Proteine, um Temperaturen unter dem Gefrierpunkt zu überleben.
Die Vielfalt des Blutes umfasst auch Anpassungen an Hochgebirgsgebiete, in denen Sauerstoff knapp ist. Arten wie die Hirschmaus, Andenhummelvögel und schwarzgefleckte Frösche haben ein Hämoglobin entwickelt, das zusätzliche enge Bindungen mit Sauerstoff eingeht, um mit der dünnen Luft zurechtzukommen. Der Ökophysiologe Zachary Cheviron weist jedoch darauf hin, dass diese Anpassungen Kompromisse mit sich bringen; so haben Hochgebirgs-Hirschmäuse beispielsweise Schwierigkeiten, Sauerstoff aus ihrem Hämoglobin in die Gewebe abzugeben, kompensieren dies aber durch eine höhere Menge an Mitochondrien in ihren Muskelfasern. Wissenschaftler glauben, dass das Studium dieser Variationen die menschliche Gesundheit informieren könnte und potenzielle Therapien für hypoxieauslösende Krankheiten wie die chronisch obstruktive Lungenerkrankung oder neue Behandlungen für Anämie bietet, die fast zwei Milliarden Menschen betrifft.
Quellen: Smithsonian Magazine.