血是甚麼顏色的呢？ 大多數人可能會首先想到紅色，但事實上，大自然的創 造力遠超我們想像。讓我們一起探索血液色彩的奇妙世界 — 那裡有藍色、紫色、綠色，甚至是透明 [1, 2]！ 決定血液顏色的因素：呼吸色素 血液顏色之所以擁有如此驚人的多樣性，關鍵在於動 物血液中呼吸色素的種類。呼吸色素是一種含有金屬的蛋 白質，作用是運送氧和二氧化碳等呼吸氣體（註一）。我們 熟悉的血紅蛋白只是其中一種，其他較少人熟悉的包括血 綠蛋白、血藍蛋白和蚯蚓血紅蛋白。這些呼吸色素各有不 同的化學結構，並使用不同的金屬絡合物與氧分子結合。 正是這些微妙的差異使每種色素吸收和反射獨特波長的光 線，從而產生各種各樣的血液顏色。 值得留意的是，在討論血液顏色時，我們指的是含氧色 素而非缺氧色素的顏色。當氧與呼吸色素中的金屬結合時， 會改變色素的三維結構，在某些情況下金屬的氧化態亦會 產生變化 [2]。這會改變色素的吸收和反射光譜，進而改變 我們所看到的血液顏色。 藍色血液 在某些無脊椎動物中，如魷魚、章魚、龍蝦和鱟，血藍 蛋白的存在使牠們的血液呈現明顯的藍色 [2]。與血紅蛋 白利用鐵（Fe2+）與氧結合不同，這些海洋生物中的血藍蛋 白依靠銅（Cu2+）來運送氧。銅（II）離子強烈吸收紅光並 反射藍光，使這些海洋動物的血液呈現獨特的藍色。 進化最終使這些無脊椎動物使用血藍蛋白的原因有兩 個 [3]。首先，血紅蛋白在低溫下運送氧的效率會下降，因 此血藍蛋白在深海的表現比血紅蛋白更佳。另外，血紅蛋白 僅在富氧環境下與氧結合的能力較強，因為每個氧分子與 血紅蛋白結合後都會促進下一個分子的結合，直至四個位置 被佔滿為止；然而在缺氧環境中，血紅蛋白與氧的結合在缺 乏這種加乘下，效率將大幅降低，使血藍蛋白反而更勝一籌。 因此，使用血藍蛋白能使這些海洋生物在獲取氧方面取得 優勢。 紫色血液 腕足動物和一些海洋蠕蟲的血液呈現紫色 [1, 2]。這些 海洋無脊椎動物均沒有血紅蛋白或血藍蛋白，而是含有蚯蚓 血紅蛋白。儘管蚯蚓血紅蛋白和血紅蛋白都使用鐵作為氧 結合物質，但前者在含氧狀態下呈現粉紫色而非鮮紅色，在 缺氧狀態下則不呈現任何顏色。 綠色血液 對某些蚯蚓和水蛭來說，綠色的血再正常不過 [1, 2]。 這些無脊椎動物含有血綠蛋白，一種使血液呈綠色的鐵基 色素。雖然血綠蛋白通常被認為是綠色，但其顏色其實取決 於濃度：較低含量時呈現綠色，但較高濃度時呈現紅色。 從分子層面來看，血綠蛋白與血紅蛋白非常相似。事實 上，其化學結構僅在一個位置與血紅蛋白不同：血綠蛋白 在那個位置含有醛基（-CHO），而血紅蛋白則含有乙烯基 （-CH=CH2）。然而值得注意的是，儘管血綠蛋白的英文名 稱「chlorocruorin」以「chloro」開首，但它並不像其含義 一樣含有氯（chlorine）。 然而事情並不就此作結：綠色血液有時與血綠蛋白無 關。和大多數脊椎動物一樣，新幾內亞的綠血石龍子（屬 於石龍子科的蜥蜴）以血紅蛋白運送氧，但牠們的血液和 組織卻呈綠色 [4]。這個奇特的現象與這些蜥蜴如何回 收血紅蛋白有關。人類中血紅蛋白的回收涉及兩個步驟： 首先是將血紅蛋白分解成一種稱為膽綠素的綠色化學物 質，然後是將膽綠素轉化為另一種名為膽紅素的黃色化 合物。然而，這些蜥蜴缺乏代謝膽綠素的能力，導致該色 素在血液中積聚 [1, 2]。由於膽綠素的顏色過於強烈，以 至掩蓋了血紅蛋白的天然紅色。 透明血液 也許最奇怪的「血色」是沒有顏色。南極冰魚是最不尋 常的脊椎動物之一，因為牠們沒有任何呼吸色素 [2, 3]，因
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