3 לבבות ודם כחול: סוד ההישרדות המוזר של התמנון

(דן טרי) - תמנונים היו נושא מרתק לחוקרים זה מכבר. לא רק שיש להם שלושה לבבות, דם כחול ושמונה זרועות עצמאיות, אלא שגם מוחם מפותח ביותר.

לא רק שהתמנון בולט בזכות שמונה זרועותיו הרכות ויכולת ההסוואה המעולה שלו, הוא גם מדהים מדענים בזכות מערכת הדם המורכבת שלו: שלושה לבבות הפועלים בו זמנית ודם כחול עשיר בנחושת.

זוהי הסתגלות מופלאה לאוקיינוסים הקרים והעניים בחמצן.

3 לבבות: פתרונות הישרדות באוקיינוס ​​העמוק

בעוד שלרוב בעלי החיים יש רק לב אחד, לתמנון יש שלושה. לדברי הביולוג קירט אונת'נק מאוניברסיטת וואלה וואלה (ארה"ב), שלושת הלבבות הללו מחולקים לשתי קבוצות בעלות משימות שונות.

לתמנונים מבנה גוף מיוחד (צילום: Getty).

הלב הגדול ביותר - הנקרא לב מערכתי - אחראי על שאיבת דם עשיר בחמצן בכל הגוף.

שני לבבות זימים קטנים יותר, המחוברים ישירות לכל זים, אחראים על שאיבת דם דל בחמצן דרך מערכת הנשימה לצורך חילופי גזים. הפרדת תפקודים זו מאפשרת לתמנון לייעל את זרימת הדם בתנאי לחץ נמוך וטמפרטורה נמוכה בקרקעית הים.

"שלושת הלבבות הללו מבצעים את אותה משימה כמו לב בעל ארבעה חדרים בבני אדם. הם יוצרים לחצים נפרדים כדי לאפשר לדם לזרום ביעילות לאיברים החיוניים", הסביר אונת'נק ב- Live Science .

מחקר משנת 1962 על תמנון פסיפי ענק ( Enteroctopus dofleini ) חשף תופעה מוזרה נוספת: ליבו של התמנון יכול להפסיק לפעום באופן זמני בזמן מנוחה או שחייה.

באופן ספציפי, בזמן תנועה על ידי הוצאת מים מגופו - בדומה למנגנון דחיפת אוויר בכדור פורח - הלחץ הגבוה גורם למערכת הדם להפסיק באופן זמני לפעול כדי להגן על הלב מפני נזק. לכן, תמנונים זוחלים לעתים קרובות יותר מאשר שוחים.

דם כחול: צבע אדפטיבי מיוחד

לא רק שמערכת הלב וכלי הדם ייחודית, לדם התמנון יש גם צבע כחול ייחודי השונה לחלוטין מדם אדום של בני אדם. הסיבה לכך נובעת מהמוציאנין, חלבון המכיל נחושת, במקום המוגלובין המכיל ברזל כמו אצל יונקים.

על פי מחקר שפורסם ב- Frontiers in Zoology , המווציאנין מתפקד בצורה יעילה יותר בסביבות דלות חמצן וטמפרטורה נמוכה, המתאימות לבתי גידול במעמקי הים.

לא רק זאת, מולקולה זו גם משתפת פעולה מאוד. כאשר מולקולת המוציאנין נקשרת למולקולת חמצן, היכולת לצרף מולקולות חמצן אחרות תגדל, מה שמשפר את יעילות הובלת הגז.

"בקיצור, בתנאי עמוק ים, המוציאנין אינו נחות מהמוגלובין, ואף עדיף מבחינת הישרדות", אמר אונתק.

עם זאת, מנגנון זה גם מקשה על תמנונים להסתגל לסביבה היבשתית. המוציאנין מתערער בקלות עקב שינויים בטמפרטורה ובריכוז החמצן, מה שמגביל את יכולתו להסתגל באוקיינוס.

שיעורים לבינה מלאכותית ורפואה

תמנונים היו זה מכבר נושא לריתק חוקרים. לא רק שיש להם שלושה לבבות, דם כחול ושמונה זרועות עצמאיות, אלא שגם מוחם מפותח להפליא, כאשר שני שלישים מהנוירונים שלהם ממוקמים בזרועותיהם, מה שמאפשר להם לקבל החלטות בכל גפה מבלי להזדקק למוח מרכזי שישלוט בהם.

מגזין נייצ'ר כינה פעם את התמנון "חייזר של האוקיינוס" לא רק בגלל צורתו יוצאת הדופן, אלא גם משום שלמבנה הביולוגי שלו כמעט ולא יש שום דבר במשותף עם בעלי חוליות.

מבנה הדם המשולש של התמנון היווה השראה למחקרים רבים בתחומי הרפואה וההנדסה הביולוגית.

על פי כתב העת Journal of Biomechanics and Modeling in Mechanobiology, מנגנון חלוקת זרימת הדם לענפים מרובים ושימוש ב"משאבות" נפרדות להגברת הלחץ הוא מודל אופטימלי לתכנון לבבות מלאכותיים או מערכות שאיבה ביולוגיות ברובוטים.

לא רק זאת, תכונותיו של המוציאנין נחשבות גם על ידי מדענים כהצעה לפיתוח נשאי חמצן מלאכותיים, במיוחד בניתוחי לב, או בסביבות חסרות חמצן כמו חלל.

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