宇宙に鉄が少なければ、血液はコバルトブルーだった?


コバルト

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。・・・・・・・

 

「元素周期表で世界はすべて読み解ける」(光文社新書)第3章より



コバルト

元素周期表で世界はすべて読み解ける 

 宇宙、地球、人体の成り立ち

 吉田たかよし著
2012年10月17日発売

光文社新書/定価777円

 

【目次】

第1章 周期表には何が書かれているか?

第2章 周期表から宇宙を読み解く

第3章 化学反応を繰り返す人体

第4章 私たちはなぜ、動くことができるのか

第5章 レアアアースははみ出し組ではない!

第6章 美しき気ガスと気体の世界

第7章 周期表からリスクと健康を見きわめる



元素周期表で学ぼう!楽しもう!


コバルト