3 szív és kék vér: A polip különös túlélési titka

(Dan Tri) - A polipok régóta lenyűgözik a kutatókat. Nemcsak három szívük, kék vérük és nyolc független csápjuk van, de az agyuk is rendkívül fejlett.

A polip nemcsak nyolc puha csápjával és kiváló álcázóképességével tűnik ki, hanem összetett keringési rendszerével is lenyűgözi a tudósokat : három egyszerre működő szíve és rézben gazdag kék vére van.

Ez egy csodálatos alkalmazkodás a hideg, oxigénszegény óceánokhoz.

3 Hearts: Túlélési megoldások a mély óceánban

Míg a legtöbb állatnak csak egy szíve van, a polipnak három. Kirt Onthank biológus, a Walla Walla Egyetem (USA) munkatársa szerint ez a három szív két csoportra oszlik, amelyek különböző feladatokat látnak el.

A polipoknak különleges testfelépítésük van (Fotó: Getty).

A legnagyobb szív – az úgynevezett szisztémás szív – felelős az oxigéndús vér pumpálásáért a testben.

Két kisebb kopoltyúszív található, amelyek közvetlenül kapcsolódnak az egyes kopoltyúkhoz, és felelősek az oxigénszegény vér pumpálásáért a légzőrendszeren keresztül a gázcsere érdekében. A funkciók ezen szétválasztása lehetővé teszi a polip számára, hogy optimalizálja a vérkeringést a tengerfenék alacsony nyomású és alacsony hőmérsékleti körülményei között.

„Ez a három szív ugyanazt a feladatot látja el, mint egy négyüregű emberi szív. Külön nyomást hoznak létre, hogy a vér hatékonyan keringhessen a létfontosságú szervekhez” – magyarázta Onthank a Live Science- en.

Egy 1962-es, a csendes-óceáni óriáspolipon ( Enteroctopus dofleini ) végzett tanulmány egy másik furcsa jelenséget is feltárt: a polip szíve pihenés vagy úszás közben átmenetileg leállhat.

Pontosabban, miközben a polipok a testükből kifújt vízzel mozognak – hasonlóan a léggömbökben lévő levegőhöz –, a nagy nyomás miatt a keringési rendszer ideiglenesen leáll, hogy megvédje a szívet a károsodástól. Ezért a polipok gyakran többet másznak, mint úsznak.

Kék vér: Különleges adaptív szín

A polipok nemcsak a szív- és érrendszerük egyedülálló, de a vérük jellegzetes kék színű is, amely teljesen eltér az emberek vörösvérétől. Ezt a színt a hemocianin, egy rezet tartalmazó fehérje okozza, szemben az emlősökhöz hasonló vasat tartalmazó hemoglobinnal.

A Frontiers in Zoology folyóiratban megjelent kutatás szerint a hemocianin hatékonyabban működik alacsony oxigéntartalmú és alacsony hőmérsékletű környezetben, amelyek alkalmasak a mélytengeri élőhelyek számára.

Ráadásul ez a molekula nagymértékben együttműködő is. Amikor egy hemocianin molekula egy oxigénmolekulához kapcsolódik, megnő a más oxigénmolekulákhoz való kapcsolódásának képessége, javítva a gázszállítás hatékonyságát.

„Röviden, mélytengeri körülmények között a hemocianin nem rosszabb, mint a hemoglobin, sőt, a túlélés szempontjából még jobb is” – mondta Onthank.

Ez a mechanizmus azonban megnehezíti a polipok szárazföldi környezethez való alkalmazkodását is. A hemocianint könnyen destabilizálja a hőmérséklet és az oxigénkoncentráció változása, ami korlátozza az óceáni alkalmazkodóképességét.

Tanulságok a mesterséges intelligenciához és az orvostudományhoz

A polipok régóta lenyűgözik a kutatókat. Nemcsak három szívük, kék vérük és nyolc független csápjuk van, de az agyuk is hihetetlenül fejlett, neuronjaik kétharmada a csápjaikban található, így képesek minden végtagjukkal kapcsolatos döntéseket hozni anélkül, hogy központi agyra lenne szükségük az irányításukhoz.

A Nature magazin egyszer a polipot „óceánidegennek” nevezte, nemcsak szokatlan alakja miatt, hanem azért is, mert biológiai felépítésének szinte semmi köze sincs a gerincesekhez.

A polip hármas szívű keringési felépítése számos kutatást inspirált az orvostudomány és a biomérnöki tudományok területén.

A Journal of Biomechanics and Modeling in Mechanobiology szerint a véráramlás több ágra osztásának és különálló "szivattyúk" használatának a nyomás növelésére szolgáló mechanizmusa optimális modell a mesterséges szívek vagy biológiai pumparendszerek tervezéséhez robotokban.

Ráadásul a hemocianin tulajdonságait a tudósok a mesterséges oxigénhordozók fejlesztésének javaslataként is figyelembe veszik, különösen szívsebészetben vagy oxigénhiányos környezetben, például az űrben.

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