Non seulement la pieuvre se distingue par ses huit tentacules mous et sa superbe capacité de camouflage, mais elle étonne également les scientifiques par son système circulatoire complexe : trois cœurs fonctionnant en même temps et un sang bleu riche en cuivre.
C’est une adaptation miraculeuse aux océans froids et pauvres en oxygène.
3 cœurs : solutions de survie dans les profondeurs de l'océan
Alors que la plupart des animaux n'ont qu'un seul cœur, la pieuvre en possède trois. Selon le biologiste Kirt Onthank de l'Université de Walla Walla (États-Unis), ces trois cœurs sont divisés en deux groupes aux fonctions distinctes.
Les poulpes ont une structure corporelle particulière (Photo : Getty).
Le plus gros cœur, appelé cœur systémique, est responsable du pompage du sang riche en oxygène dans tout le corps.
Deux cœurs branchiaux plus petits, directement reliés à chaque branchie, sont responsables du pompage du sang pauvre en oxygène à travers le système respiratoire pour les échanges gazeux. Cette séparation des fonctions permet à la pieuvre d'optimiser la circulation sanguine dans les conditions de basse pression et de basse température des fonds marins.
« Ces trois cœurs remplissent la même fonction qu'un cœur humain à quatre cavités. Ils créent des pressions distinctes pour permettre au sang de circuler efficacement vers les organes vitaux », a expliqué Onthank sur Live Science .
Une étude de 1962 sur la pieuvre géante du Pacifique ( Enteroctopus dofleini ) a révélé un autre phénomène étrange : le cœur de la pieuvre peut cesser de battre temporairement lorsqu'elle se repose ou nage.
Plus précisément, lorsqu'ils se déplacent en expulsant l'eau de leur corps – un peu comme pour gonfler un ballon – la haute pression provoque un arrêt temporaire du système circulatoire afin de protéger le cœur des dommages. Par conséquent, les pieuvres rampent souvent plus qu'elles ne nagent.
Sang bleu : couleur adaptative spéciale
Non seulement le système cardiovasculaire est unique, mais le sang du poulpe possède également une couleur bleue caractéristique, totalement différente du sang rouge des humains. Cette couleur est due à l'hémocyanine, une protéine contenant du cuivre, et non à l'hémoglobine contenant du fer comme chez les mammifères.
Selon une recherche publiée dans Frontiers in Zoology , l’hémocyanine fonctionne plus efficacement dans les environnements à faible teneur en oxygène et à basse température, qui conviennent aux habitats des grands fonds.
De plus, cette molécule est très coopérative. Lorsqu'une molécule d'hémocyanine se lie à une molécule d'oxygène, sa capacité à se lier à d'autres molécules d'oxygène augmente, améliorant ainsi l'efficacité du transport gazeux.
« En bref, dans les conditions des grands fonds marins, l’hémocyanine n’est pas inférieure à l’hémoglobine, et est même supérieure en termes de survie », a déclaré Onthank.
Cependant, ce mécanisme rend également difficile l'adaptation des pieuvres à l'environnement terrestre. L'hémocyanine est facilement déstabilisée par les variations de température et de concentration en oxygène, ce qui limite sa capacité d'adaptation dans l'océan.
Leçons sur l'intelligence artificielle et la médecine
Les pieuvres fascinent depuis longtemps les chercheurs. Non seulement elles possèdent trois cœurs, du sang bleu et huit tentacules indépendants, mais leur cerveau est également incroyablement développé : les deux tiers de leurs neurones sont situés dans leurs tentacules, ce qui leur permet de prendre des décisions sur chaque membre sans avoir besoin d'un cerveau central pour les contrôler.
Le magazine Nature a un jour qualifié la pieuvre d’« extraterrestre de l’océan », non seulement en raison de sa forme inhabituelle, mais aussi parce que sa structure biologique n’a presque rien en commun avec celle des vertébrés.
La structure circulatoire à trois cœurs du poulpe a inspiré de nombreuses recherches dans les domaines de la médecine et de la bio-ingénierie.
Selon le Journal of Biomechanics and Modeling in Mechanobiology, le mécanisme de division du flux sanguin en plusieurs branches et l'utilisation de « pompes » séparées pour augmenter la pression constituent un modèle optimal pour la conception de cœurs artificiels ou de systèmes de pompage biologique dans les robots.
De plus, les propriétés de l’hémocyanine sont également considérées par les scientifiques comme une suggestion pour le développement de transporteurs d’oxygène artificiels, en particulier en chirurgie cardiaque ou dans des environnements pauvres en oxygène comme l’espace.
Source : https://dantri.com.vn/khoa-hoc/3-trai-tim-va-mau-xanh-bi-quyet-sinh-ton-ky-la-cua-bach-tuoc-20250903071654265.htm
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