Si la evolución es una estrategia de supervivencia, ¿por qué la sangre tiene más afinidad con el monóxido de carbono que el dióxido de carbono?

Dos ejemplos separados, ambos válidos.

En primer lugar, la vida tiene que funcionar con lo que le da la química. Es posible que no haya una versión de la hemoglobina que funcione de manera tan eficiente con el O2 como la corriente activada, y que no tenga una afinidad igual o mayor por el CO. Una vez comprometida con la hemoglobina, la evolución no puede inclinarse de lado a otra molécula para el transporte de oxígeno. Solo puede pasar a variaciones en el actual y, además, variaciones que no afectan significativamente su transporte normal de oxígeno.

En segundo lugar, el CO no es, hasta donde yo sé, un asesino significativo en sociedades no tecnológicas, y mucho menos de animales. Por otro lado, los peligros de los que necesita escapar rápido y largo (que consumen mucho oxígeno) son comunes. Entonces, la hemoglobina se optimizará para el transporte de O2 y a quién le importa el CO, lo cual es muy raro. La evolución no tiene previsión: no puede ver venir el motor de gasolina. Y, a menos que mucha gente muera de envenenamiento por CO, no lo verá funcionar.

Esta es otra demostración de que no hay Diseñador, ni previsión, ni Gran Plan. La hemoglobina está optimizada para los riesgos del pasado, como ser perseguido por tigres, no los riesgos del presente, como la calefacción central defectuosa, ni el futuro, la atmósfera defectuosa de la nave espacial.

La hemoglobina tiene más afinidad por el monóxido de carbono porque la evolución ofrece soluciones terribles. La evolución solo puede basarse en lo que ya tiene, y no tiene conocimiento previo ni planificación. Evolution es un estúpido y terrible diseñador. No planificó el monóxido de carbono porque la evolución no puede planificar, sin importar cuán obvio parezca ser el problema potencial. No solucionó el problema del monóxido de carbono simplemente porque no era algo que impusiera una presión selectiva en el pasado.

Preguntas como esta son malas preguntas. Asumen que la evolución tiene una estrategia, y luego expresan perplejidad cuando esa suposición incorrecta conduce a contradicciones. El problema es que las personas que piensan que entienden la evolución, y mucho menos las personas que desafían la evolución, en realidad no la entienden, pero en general creen que la evolución tiene diseños y estrategias.

La evolución no es una estrategia de supervivencia. No es algo que ocurre con intención de ningún tipo. La evolución es lo que sucede como resultado de mutaciones genéticas que ayudan o dificultan la capacidad de reproducción de un organismo, transmitiendo así la mutación genética a la descendencia. Es realmente la capacidad de procrear la clave de la evolución. La hemoglobina que tiene una mayor afinidad por el CO que el O2 realmente no importa tanto. El monóxido de carbono es una molécula relativamente poco común para que los humanos entren en contacto en grandes cantidades, por lo que no contribuye a un número significativo de muertes. Debido a esto, cualquier mutación (¿tal vez?) Resultó en una mayor afinidad por el monóxido de carbono que el oxígeno no ha afectado la capacidad de procrear, por lo que la mutación simplemente se ha convertido en parte del conjunto de genes.

Hay muchas cosas que la evolución no ha preparado para nuestro cuerpo y, estadísticamente hablando, el envenenamiento por monóxido de carbono es la menor de nuestras preocupaciones (o lo fue hasta que comenzamos a quemar todos estos combustibles en espacios cerrados).
Sería una mejor pregunta preguntar por qué no hemos evolucionado para correr más rápido y ser más fuertes o oler a perros, etc., ya que esos rasgos al menos tendrían una ventaja considerable de supervivencia.
La presencia atmosférica de CO es de solo 0.1 ppm, que es mucho menos de 35 ppm a la que se vuelve tóxica para los humanos. También puede preguntar por qué no podemos respirar bajo el agua.

La evolución no es una estrategia de supervivencia. Es solo una consecuencia natural de la autorreplicación que esas cosas más adecuadas para un entorno hagan más copias de sí mismas que otras.

El hecho de que el monóxido de carbono se una fuertemente a la hemoglobina (más fuerte que el oxígeno; el dióxido de carbono no se une y se disuelve en el componente de agua de la sangre) tiene muy poco que ver con la evolución, aparte del hecho de que la vida no evolucionó en un carbono -ambiente rico en monóxido.

El poder de los vectores ambientales para causar un cambio genético (cualquier cambio genético) está muy influenciado por su capacidad de penetración tanto en el tiempo como en el espacio. El monóxido de carbono natural es penetrante en la troposfera, pero solo en partes por millón, una pequeña fracción de nuestro umbral letal. Aparte de esa presencia atmosférica muy dispersa, nuestra única exposición al CO natural es la generada por la actividad volcánica y los incendios forestales. La inestabilidad del CO (la incapacidad del carbono para formar una relación duradera con un solo oxígeno a la vez hace que una ‘monogamia’ química sea sostenible solo en ausencia de átomos de oxígeno libres, altos en la troposfera). Hasta que comenzamos a quemar cosas en espacios cerrados, la única situación en la que el monóxido de carbono podría aumentar lo suficiente en ppms como para ser dañino no ocurrió.

Si bien hay algunas circunstancias naturales raras en las que los niveles de CO2 aumentan a
una concentración lo suficientemente alta como para dañarnos, incluso el envenenamiento por CO2 es moderno.
Si los gases de escape de la combustión o el metabolismo CO o CO2 no han alcanzado comúnmente en la naturaleza niveles sostenidos o lo suficientemente comunes como para impulsar la mutación.

En cambio, desarrollamos una conciencia de un nuevo peligro y estrategias para enfrentarlo. Nos aseguramos de que nuestros fuegos tuvieran suficiente “ corriente ” para quemar sin extraer oxígeno del suministro que necesitamos para respirar. En otras palabras: evitamos hacer fuego donde tendría que competir con nosotros para respirar.

En pocas palabras: nuestra neuronal, en lugar de nuestra genética, evolucionó para hacer frente tanto al monóxido de carbono como al dióxido de carbono. Una amenaza personal inmediata tratada mediante una respuesta personal inmediata.

Aunque admiro cada una de las respuestas de Ian York, intentaré reformular su respuesta un poco (¡Ian, por favor, perdóname!).

La evolución no seleccionó contra las moléculas afines de monóxido de carbono porque nunca fue un factor sobre la evolución de las criaturas modernas que respiran aire.

Es lo mismo que argumentar que la evolución no nos protege contra el ácido sulfúrico en la piel. No lo hizo porque nunca fue un factor para la supervivencia de la especie. Si tuviéramos lagos de ácido sulfúrico en la tierra, es casi seguro que habríamos desarrollado cierta resistencia contra él.

En realidad, el monóxido de carbono es más útil para el cuerpo que el dióxido de carbono y puede tener efectos terapéuticos a dosis bajas.

El potencial terapéutico del monóxido de carbono.

El monóxido de carbono (CO) se acepta cada vez más como una molécula citoprotectora y homeostática con importantes capacidades de señalización en situaciones fisiológicas y fisiopatológicas. La producción endógena de CO se produce a través de la actividad de las oxigenasas constitutivas (hem oxigenasa 2) e inducibles (hem oxigenasa 1), enzimas que son responsables del catabolismo del hem. A través de la generación de sus productos, que además del CO incluye los pigmentos biliares biliverdina, bilirrubina y hierro ferroso, el sistema de hemo oxigenasa 1 también tiene un papel obligatorio en la regulación de la respuesta al estrés y en la adaptación celular a la lesión. Esta revisión proporciona una visión general de la fisiología del CO, resume los efectos del gas CO y de las moléculas liberadoras de CO en modelos animales preclínicos de enfermedades cardiovasculares, trastornos inflamatorios y trasplante de órganos, y analiza el desarrollo y las opciones terapéuticas para la explotación de este gaseoso simple. molécula.

La evolución no es una estrategia de supervivencia.

Tener muchos y muchos bebés es una estrategia de supervivencia. Formar unidades sociales más allá de la familia nuclear es una estrategia de supervivencia. Migrar a climas más cálidos durante el invierno es una estrategia de supervivencia.

La evolución es solo el resultado de estrategias de supervivencia que funcionaron.

Por la misma razón que nuestros cuerpos humanos no están adaptados para sobrevivir después de que los pianos de cola caigan sobre ellos después de que la grúa que lo lleva a un apartamento de gran altura lo deje caer.

Debido a que hay muy poco monóxido de carbono alrededor, y la estructura de la hemoglobina es perfectamente utilizable para transportar oxígeno. Puede haber moléculas alternativas que no se unen tan fuertemente al CO pero pueden ser demasiado frágiles o demasiado complejas o demasiado costosas de producir. Parece que la hemoglobina ha ganado. Si la concentración de CO aumentara, entonces otros compuestos podrían tener una posibilidad.