3 srdce a modrá krev: Podivné tajemství přežití chobotnice

(Dan Tri) - Chobotnice jsou již dlouho předmětem fascinace pro výzkumníky. Nejenže mají 3 srdce, modrou krev a 8 nezávislých chapadel, ale mozek chobotnice je také extrémně vyvinutý.

Chobotnice vyniká nejen svými osmi měkkými chapadly a vynikající maskovací schopností, ale také udivuje vědce svým složitým oběhovým systémem: tři srdce pracující současně a modrá krev bohatá na měď.

Toto je zázračná adaptace na chladné, na kyslík chudé oceány.

3 srdce: Řešení pro přežití v oceánu

Zatímco většina zvířat má pouze jedno srdce, chobotnice jich má tři. Podle biologa Kirta Onthanka z Walla Walla University (USA) jsou tato tři srdce rozdělena do dvou skupin s různými úkoly.

Chobotnice mají zvláštní stavbu těla (Foto: Getty).

Největší srdce – nazývané systémové srdce – je zodpovědné za pumpování krve bohaté na kyslík po celém těle.

Dvě menší žaberní srdce, přímo spojená s každou žábrou, pumpují krev chudou na kyslík dýchacím systémem pro výměnu plynů. Toto oddělení funkcí umožňuje chobotnici optimalizovat krevní oběh v podmínkách nízkého tlaku a nízké teploty mořského dna.

„Tato tři srdce plní stejnou funkci jako čtyřkomorové srdce u lidí. Vytvářejí oddělené tlaky, aby efektivně cirkulovala krev do životně důležitých orgánů,“ vysvětlil Onthank serveru Live Science .

Studie z roku 1962 o obří tichomořské chobotnici ( Enteroctopus dofleini ) odhalila další zvláštní jev: srdce chobotnice může dočasně přestat bít při odpočinku nebo plavání.

Konkrétně při pohybu vypuzováním vody z těla – podobně jako při nafukování vzduchu v balónu – vysoký tlak způsobuje dočasné zastavení oběhového systému, aby chránil srdce před poškozením. Proto chobotnice často spíše plazí než plavou.

Modrá krev: Speciální adaptivní barva

Nejenže je kardiovaskulární systém jedinečný, ale krev chobotnice má také charakteristickou modrou barvu, která se zcela liší od červené krve lidí. Příčinou je hemocyanin, protein obsahující měď, namísto hemoglobinu obsahujícího železo jako u savců.

Podle výzkumu publikovaného v časopise Frontiers in Zoology funguje hemocyanin efektivněji v prostředí s nízkým obsahem kyslíku a nízkou teplotou, které je vhodné pro život na dně oceánu.

Nejen to, tato molekula je také vysoce kooperativní. Když se molekula hemocyaninu naváže na molekulu kyslíku, zvýší se schopnost vázat další molekuly kyslíku, což zlepšuje účinnost transportu plynu.

„Stručně řečeno, v hlubokomořských podmínkách není hemocyanin horší než hemoglobin a je dokonce lepší, pokud jde o přežití,“ řekl Onthank.

Tento mechanismus však také ztěžuje chobotnicím adaptaci na suchozemské prostředí. Hemocyanin se snadno destabilizuje při změně teploty a hladiny kyslíku, což omezuje jeho schopnost adaptace v oceánu.

Lekce pro umělou inteligenci a medicínu

Chobotnice jsou již dlouho předmětem fascinace pro výzkumníky. Nejenže mají tři srdce, modrou krev a osm nezávislých chapadel, ale jejich mozky jsou také neuvěřitelně vyvinuté, přičemž dvě třetiny jejich neuronů se nacházejí v chapadlech, což jim umožňuje činit rozhodnutí o každé končetině, aniž by k jejich ovládání bylo potřeba centrální mozek.

Časopis Nature kdysi nazval chobotnici „mimozemšťanem oceánu“ nejen kvůli jejímu neobvyklému tvaru, ale také proto, že její biologická struktura nemá téměř nic společného s obratlovci.

Trojitý srdeční oběh chobotnice inspiroval mnoho výzkumů v oblasti medicíny a bioinženýrství.

Podle časopisu Biomechanics and Modeling in Mechanobiology je mechanismus rozdělení průtoku krve do více větví a použití samostatných „pumpí“ ke zvýšení tlaku optimálním modelem pro návrh umělých srdcí nebo biologických čerpacích systémů v robotech.

Nejen to, vlastnosti hemocyaninu vědci zvažují také jako návrh pro vývoj umělých nosičů kyslíku, zejména v srdeční chirurgii nebo v prostředí s nedostatkem kyslíku, jako je vesmír.

Zdroj: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/3-trai-tim-va-mau-xanh-bi-quyet-sinh-ton-ky-la-cua-bach-tuoc-20250903071654265.htm