Попалась мне на глаза весьма интересная миниатюра: неплохая такая статуэтка пандорианца. Кто такие? Ну, как же? Фильм "Аватар" смотрели? Там такие синие долговязые инопланетяне пытались отстоять свою независимость от американских конкистадоров, которым до синевы нужны полезные ископаемые именно этой планеты.
Фильм, правда, вышел давно, но я ясно помню, как все завороженно обсуждали эту ленту. Да, было необычно и - я такого сюжета не упомню ни у кого из фантастов. Но речь не об этом.
Так вот, внезапно мне подумалось: а чего это аборигены На'Ви были синими? Это не татуировка, не боевой раскрас австралийцев, который наносился иглами с помощью пороха - читай: татуировки. Это - такая природная особенность пандорианцев. А почему?
На’ви - человекоподобные существа с кошачьими чертами лица. Мужчины, в среднем, около трёх метров ростом. Женщины немного ниже. Средняя продолжительность жизни близка к человеческой.
То есть, в среднем типичный пандорианец вдвое выше стандартного землянина. Пока просто запомним этот факт - чуть позже он нам пригодится. Что там ещё показывали нам камеры со спутника Альфа Центавры?
Кожа гладкая, переливчатая, лазурного цвета. Тело на’ви стройное, но мускулатура чётко выражена и не производит ощущения истощённости. Их миндалевидные, кошачьего вида глаза - большие и сверхчувствительные к различным диапазонам света. Для сохранения баланса между длинным торсом и ногами на’ви имеют длинный хвост, похожий на лемурий.
То есть, резюмирую коротко: вдвое выше людей, спортивное телосложение с чётко видимыми скелетными мышцами. Крупные миндалевидные глаза, способные видеть в сумраке, за счёт восприимчивости к различным видам спектра электромагнитного излучения.
Но почему они синие? Мы, люди, например, красные. Ну, хорошо-хорошо - розовые. Розовые (красные) мы от того, что в составе нашей крови есть железо. Почему именно он? Ну, так, самый распространённый элемент во Вселенной, после водорода, гелия, кислорода, углерода и неона. А вот "Номер Шесть" - то самое железо. Теперь понятно, почему мы, железные люди, дышим кислородом, и потребляем углерод? Что было в избытке - из того нас и собрали.
В соединениях с кислородом образуется оксид железа - нам известная, как ржавчина, а оксид железа имеет оранжево-красный цвет. Вот и как-то так. Если бы инопланетяне пытались описать людей в химических терминах, мы были бы "Ржавыми существами". А что с пандорианцами?
Они, напомню, синие. Синий цвет может дать медь. Впрочем, не самый распространённый элемент во Вселенной. В земной коре этот элемент находится только на 26-ом месте по своей распространённости. Тем не менее, медня жизнь (вместо железа в крови) - существует. И вполне успешно.
В биологии форма жизни с медью вместо железа в крови - не фантазия, а реальность. На Земле такие существа существуют: у них роль переносчика кислорода играет гемоцинанин, а не гемоглобин.
Плюсы и минусы "медной жизни"
Как могла бы выглядеть высокоразвитая форма жизни с медной дыхательной системой
1. Как устроена “медная кровь”
Итак, повторюсь: у людей и млекопитающих с "железной кровью" переносчик кислорода - гемоглобин. Вещество, на котором основывается перенос энергии - железо (Fe²⁺) (двухвалентное). Именно из-за железа наша кровь - красная. Именно поэтому в крови бывает именно недостаток железа - ключевого элемента, который расходуется где только можно.
У многих беспозвоночных (моллюски, ракообразные) кровь имеет другую основу. Переносчик кислорода - гемоцинанин, основанный на атомах меди. медь (Cu⁺ / Cu²⁺). Именно поэтому цвет крови - синий (при окислении, то есть соединении с кислородом воздуха - кровь приобретает насыщенный лазурный цвет.
Гемоцинанин - крупный белок, растворённый прямо в гемолимфе, а не заключённый в эритроциты, как гемоглобин. То есть, синий цвет не за счёт отедльных клеток (как пример - эритроциты), а вся жидкая среда кровеносной системы имеет синий цвет.
Вспомните теперь полосатую поверхность тела пандорианцев: никакие это не татуировки - это такой рисунок кровеносной системы. Насыщенная кислородом кровь светлее, обеднённая - темнее.
Почему такого полосатого узора нет на людях? Потому что Пандора, да и А на'ви - не индустриальный народ, они живут за счёт единения с природой, и у них в ходу больше мышечные нагрузки. Кстати, на это же указывают и их поджарые мускулистые тела. А чем быстрее двигаешься, тем выше тепловыделение. Потому развитая кровеносная система с тонкой кожей и близким расположением кровеносных сосудов к поверхности - это и есть физиологическая необходимость. Вспомните венозную сетку на коже у людей? Вот такой же эффект, только от природы и - в норме.
2. Как медь переносит кислород
Железо в гемоглобине связывает кислород через образование Fe²⁺–O₂ комплекса.
Медь в гемоцианине работает иначе. Одновалентная (восстановленная) медь - возвращается из клеток в лёгкие, чтобы обогатиться там кислородом. При вдохе пандорианца две молекулы Cu⁺ захватывают молекулу кислорода т одновременно окисляются до двухвалентной меди Cu²⁺, захватывая O₂ между ними. Образуется ди-купратный комплекс (от латинского "ди" - два, "купрум" - медь) дающий ярко-синий цвет.
Рабочий цикл: 2 Cu⁺ + O₂ → Cu²⁺–O₂–Cu²⁺ (связан) и обогащённая кислородом кровушка лазурного цвета отправляется в большой круг раздавать кислород потребителям. ТАм она восстанавливается до чистой меди, и круг замыкается.
3. Физиологические особенности организмов с медной дыхательной системой
✔ Преимущества медной крови
1. Эффективна при низких температурах
Гемоцинанин лучше насыщается кислородом в холодной воде/атмосфере. Именно поэтому океанические формы жизни (особенно глубоководные) имеют синюю кровь - на основе меди.
Как это связано с пандорианцами? Ну, когда на тебе из одежды только бусы и набедренная повязка, то, как бы, любая погода становится холодной, особенно ночью.
2. Лучше работает при низком парциальном давлении O₂
То есть в разреженной атмосфере, на большой высоте или в мире с бедной кислородной средой.
Что мы знаем об атмосфере Пандоры? Она азотно-кислородная, но на 20% плотнее земной. В неё очень много углекислого газа (19%) и 5% ксенона. Собственно, то, что остаётся - а кислорода там остаётся очень мало - как бы располагает к "медной крови" вместо железа, которому надо очень много кислорода, иначе существо будет задыхаться. Впрочем, это мы и так отлично видим из кинофильма.
3. Слабо зависит от pH
Устойчивее при кислотных сдвигах (в отличие от гемоглобина). Ну, это к нашему хобби никакого отношения не имеет, просто как факт.
4. Хорошо переносит резкие перепады температуры
Что полезно для организмов, живущих в диком климате - привет Мать-Природе планеты Пандора.
✘ Недостатки
1. Менее эффективен при высоких метаболических нагрузках
Гемоглобин переносит больше кислорода на единицу массы. Для сравнения: в гемоглобине каждый атом железа подхватывает один атом кислорода. Медь не настолько сильная, и один атом кислорода несут два атома меди.
Впрочем, давайте вспомним, что пандорианец вдвое крупнее, чем житель планеты Земля, а сила тяжести (гравитация) там ненамного ниже земной. Так вот вам и ответ: медь в крови вынуждает организм становиться крупнее, если он хочет перемещаться быстро.
2. Больший размер молекулы гемоцинанина
Медленная диффузия → ниже скорость газообмена. То есть, при определённых ситуациях пандорианцы очень долго не могут восстановить дыхание. Впрочем, это в фильме встречается достаточно часто - сидит пандорианец и никак не может отдышаться. Почему? Да потому что это норма для существ с "медной" кровью. .
3. Высокая токсичность избытка свободной меди
Требует сложной системы детоксикации и связывания. Ну, это довольно интимный процесс, и проблемы утилизации отходов жизнедеятельности в фильме никак не демонстрируются. Может, и к лучшему: некоторых вещей лучше не знать. Поверьте, уж
🪐 4. Как могла бы выглядеть развитая гуманоидная форма жизни с медным переносчиком кислорода
Если представить разумный вид, полностью основанный на медной дыхательной системе, то он мог бы иметь такие особенности:
➤ Цвет крови и кожи
Как уже пояснил в самом начале: существа с медным, а не железным, кровесоставом будут иметь кровь синего или бирюзового цвета. Вены ближе к поверхности будут темнее, следовательно, кожа может иметь голубой или сине-фиолетовый оттенок. В этом случае народ На’ви - вполне научный и реальный аналог.
➤ Метаболизм
• Более экономичный, рассчитан на длительную выносливость, а не на резкие пиковые нагрузки.
• Температура тела чуть ниже человеческой.
Не правда ли, всё это замечательно объясняет, почему пандорианцы обходятся без техники, и как они выживают без одежды в условиях пониженной температуры? Они, скажем так, не спринтеры - рывком на коротких дистанциях у них соревноваться получится плохо. А вот, образно, бежать марафон - тут они идеальные существа.
➤ Экологическая ниша
Такой вид идеально впишется в: а) прохладный мир, б) планету с низким содержанием кислорода, в) биосферу с высокой токсичностью железа (чтобы эволюция пошла по медному пути).
➤ Особенности иммунитета
Гемоцинанин часто обладает антимикробными свойствами - дополнительная эволюционная защита. Потому лекари у них есть, но в массовой медицине они не нуждаются - у них организмы сами себе лечебницы.
➤ Питание
Потребность в меди повышенная, поэтому организм будет искать растения или минеральные источники с медными соединениями (например, куприт, малахит). Возможно, появится симбиоз с микроорганизмами, накапливающими медь. То есть то самое единение с Матерью-Природой и медитации под Древом - вероятно, именно здесь происходит обмен и пополнение необходимыми микроорганизмами, а, возможно, и микроэлементами в виде свободной меди.
Как на планете Пандора могла появиться жизнь?
Да, собственно, так же, как и на других планетах - в следствие эволюции. Правда, эволюция эта имела свои особенности из-за планетарных отличий от Земли.
Вот примерный эволюционный сценарий Пандоры (как появились На'ви)
1. Планета бедна железом, то есть синтез гемоглобина в принципе невозможен;
2. Медь в почве, воде или атмосфере распространена, и - немаловажно - пригодна для биохимии;
3. Бактерии, использующие медные оксидазы, становятся основой цепочки жизни;
4. Крупные организмы эволюционируют используя медный аналог дыхательной системы;
5. Из-за низкой эффективности гемоцинанина развивается:
• большой объём циркулирующей жидкости,
• мощное сердце,
• широкие сосуды,
• холодная или умеренная кровь.
Ну, как? Ничего не напоминает?
Как видите, фантасты не так уж и сильно нафантазировали, придумывая Мир, которого нет. Во всяком случае на Земле есть живые существа, и достаточно крупные, у которых в венах течёт синяя кровь.
А так как скоро католики будут отмечать Рождество, то опять на свет Божий полезут Мимики, которые будут пытаться украсть Рождество:
Ваш Fon Kraft, © 2025 год
Если понравилась статья - ставим "лайки" и проверяем подписку на канал: вдург её и не было никогда - тогда подписываемся.
И не забывайте, что единомышленников всегда можно найти в нашем Чате Моделистов "Флудилка Фон Крафта".
Напомню, что помимо Дзена с его непредсказуемостью, у Fon Kraft'а есть ТГ-канал, из которого можно узнать анонсы новых публикаций, и, с недавних пор, даже промокоды и выгодные предложения для моих читателей. Присоединяйтесь: в телеграм-канале: https://t.me/fonkraft , чтобы всегда быть в курсе новостей и новых публикаций. А ещё Фон Крафт есть в ОК, Телеграм-канале, в общем, обеспечивает МАКСимальный охват аудитории.
Найти меня в "Телеграме" очень просто - достаточно кликнуть на ссылку: @Fon-Kraft