3 harten en blauw bloed: het vreemde overlevingsgeheim van de octopus

(Dan Tri) - Octopussen zijn al lang een fascinerend onderwerp voor onderzoekers. Ze hebben niet alleen drie harten, blauw bloed en acht onafhankelijke tentakels, maar hun hersenen zijn ook extreem ontwikkeld.

De octopus valt niet alleen op door zijn acht zachte tentakels en zijn uitstekende camouflagevermogen, maar hij verbaast wetenschappers ook met zijn complexe bloedsomloop: drie harten die tegelijk werken en koperrijk blauw bloed.

Het is een wonderbaarlijke aanpassing aan de koude, zuurstofarme oceanen.

3 Hearts: overlevingsoplossingen in de diepe oceaan

Terwijl de meeste dieren slechts één hart hebben, heeft de octopus er drie. Volgens bioloog Kirt Onthank van de Walla Walla Universiteit (VS) zijn deze drie harten verdeeld in twee groepen met verschillende taken.

Octopussen hebben een bijzondere lichaamsstructuur (Foto: Getty).

Het grootste hart, het systemische hart, is verantwoordelijk voor het pompen van zuurstofrijk bloed door het lichaam.

Twee kleinere kieuwharten, direct verbonden met elke kieuw, zijn verantwoordelijk voor het pompen van zuurstofarm bloed door de luchtwegen voor gasuitwisseling. Deze scheiding van functies stelt de octopus in staat de bloedcirculatie te optimaliseren in de lage druk en lage temperaturen op de zeebodem.

"Deze drie harten vervullen dezelfde taak als een vierkamerhart bij mensen. Ze creëren aparte drukpunten om het bloed efficiënt naar de vitale organen te laten stromen", legde Onthank uit op Live Science .

Een onderzoek uit 1962 naar de reuzenoctopus ( Enteroctopus dofleini ) bracht nog een vreemd fenomeen aan het licht: het hart van de octopus kan tijdelijk stoppen met kloppen als hij rust of zwemt.

Concreet betekent dit dat octopussen, terwijl ze water uit hun lichaam persen – vergelijkbaar met het mechanisme van het persen van lucht in een ballon – de hoge druk ervoor zorgt dat de bloedsomloop tijdelijk stopt met werken om het hart te beschermen tegen schade. Daarom kruipen octopussen vaak meer dan dat ze zwemmen.

Blauw bloed: speciale adaptieve kleur

Niet alleen is het cardiovasculaire systeem uniek, het bloed van de octopus heeft ook een kenmerkende blauwe kleur die totaal anders is dan het rode bloed van mensen. De oorzaak is hemocyanine, een eiwit dat koper bevat, in plaats van hemoglobine dat ijzer bevat, zoals bij zoogdieren.

Volgens onderzoek gepubliceerd in Frontiers in Zoology functioneert hemocyanine effectiever in omgevingen met weinig zuurstof en lage temperaturen, die geschikt zijn voor diepzeehabitats.

Bovendien is dit molecuul ook zeer coöperatief. Wanneer een hemocyaninemolecuul zich aan een zuurstofmolecuul heeft gebonden, neemt het vermogen om andere zuurstofmoleculen te binden toe, wat de efficiëntie van het gastransport verbetert.

"Kortom, onder diepzeeomstandigheden is hemocyanine niet ondergeschikt aan hemoglobine en is het zelfs superieur in termen van overleving", aldus Onthank.

Dit mechanisme maakt het echter ook moeilijk voor octopussen om zich aan te passen aan de terrestrische omgeving. Hemocyanine wordt gemakkelijk gedestabiliseerd door veranderingen in temperatuur en zuurstofconcentratie, waardoor het zich in de oceaan slechts beperkt kan aanpassen.

Lessen voor kunstmatige intelligentie en geneeskunde

Octopussen fascineren onderzoekers al lang. Ze hebben niet alleen drie harten, blauw bloed en acht onafhankelijke tentakels, maar hun hersenen zijn ook ongelooflijk ontwikkeld: tweederde van hun neuronen bevindt zich in de tentakels, waardoor ze beslissingen kunnen nemen op elk ledemaat zonder dat er een centraal brein nodig is om ze te besturen.

Het tijdschrift Nature noemde de octopus ooit een ‘vreemdeling van de oceaan’, niet alleen vanwege zijn ongewone vorm, maar ook omdat zijn biologische structuur vrijwel niets gemeen heeft met die van gewervelde dieren.

De drievoudige hartcirculatiestructuur van de octopus inspireerde veel onderzoek op het gebied van geneeskunde en bio-engineering.

Volgens het Journal of Biomechanics and Modeling in Mechanobiology is het mechanisme van het verdelen van de bloedstroom in meerdere takken en het gebruiken van aparte 'pompen' om de druk te verhogen een optimaal model voor het ontwerp van kunstmatige harten of biologische pompsystemen in robots.

Bovendien kunnen de eigenschappen van hemocyanine door wetenschappers worden gezien als een mogelijke optie voor de ontwikkeling van kunstmatige zuurstofdragers, met name bij hartoperaties of in zuurstofarme omgevingen zoals de ruimte.

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