南极黑鳍冰鱼是唯一没有红细胞和血红蛋白的脊椎动物,其血液通过扩散从海水中获取氧气。科学家通过基因组研究揭示了冰鱼在演化过程中为生存做出的改变,包括产生新基因和保护组织不受氧损伤的酶。尽管冰鱼的血液特性在脊椎动物中独一无二,但在无脊椎动物中,使用其他色素蛋白运输氧气的方式更为常见。血红蛋白在脊椎动物中的普遍存在与其协同作用机制有关,这种机制在氧气充足时能高效结合和释放氧气。然而,血红蛋白在低温或氧气不足时的效率较低,这使得一些无脊椎动物选择了血蓝蛋白等其他蛋白来运输氧气。血红蛋白的毒性问题通过红细胞的包裹得以解决,红细胞不仅高效运输氧气,还能防止血红蛋白的毒性作用。冰鱼缺乏血红蛋白基因的突变在大多数情况下是致命的,但由于南极海水的特殊环境,这种突变反而成为了一种生存优势。