3 серця та блакитна кров: Дивний секрет виживання восьминога

(Ден Трі) - Восьминоги вже давно є предметом захоплення дослідників. Вони не тільки мають 3 серця, блакитну кров і 8 незалежних щупалець, але й надзвичайно розвинений мозок восьминога.

Восьминіг не тільки виділяється своїми вісьмома м’якими щупальцями та чудовою здатністю до камуфляжу, він також вражає вчених складною кровоносною системою: три серця, що працюють одночасно, та багата на мідь блакитна кров.

Це дивовижна адаптація до холодних, бідних на кисень океанів.

3 Серця: Рішення для виживання в океані

У той час як більшість тварин мають лише одне серце, восьминіг має три. За словами біолога Кірта Онтханка з Університету Валла-Валла (США), ці три серця поділяються на дві групи з різними завданнями.

Восьминоги мають особливу будову тіла (Фото: Getty).

Найбільше серце – яке називається системним серцем – відповідає за перекачування багатої на кисень крові по всьому тілу.

Два менших зябрових серця, безпосередньо з'єднані з кожним зябром, перекачують бідну на кисень кров через дихальну систему для газообміну. ​​Такий розподіл функцій дозволяє восьминогу оптимізувати кровообіг в умовах низького тиску та низької температури морського дна.

«Ці три серця виконують ту саму функцію, що й чотирикамерне серце у людей. Вони створюють окремий тиск для ефективної циркуляції крові до життєво важливих органів», – пояснив Онтханк виданню Live Science .

Дослідження 1962 року, проведене на гігантському тихоокеанському восьминогу ( Enteroctopus dofleini ), виявило ще одне дивне явище: серце восьминога може тимчасово перестати битися під час відпочинку або плавання.

Зокрема, під час руху шляхом виштовхування води з тіла – подібно до механізму надування повітряної кулі – високий тиск тимчасово припиняє роботу кровоносної системи, щоб захистити серце від пошкодження. Тому восьминоги частіше повзають, ніж плавають.

Блакитна кров: Спеціальний адаптивний колір

Не тільки серцево-судинна система унікальна, кров восьминога також має характерний синій колір, який повністю відрізняється від червоної крові людини. Причина цього полягає в гемоціаніні, білку, що містить мідь, замість гемоглобіну, що містить залізо, як у ссавців.

Згідно з дослідженням, опублікованим у Frontiers in Zoology , гемоціанін функціонує ефективніше в середовищах з низьким вмістом кисню та низькою температурою, що підходить для життя на океанічному дні.

Крім того, ця молекула має високу кооперативність. Коли молекула гемоціаніну приєднується до молекули кисню, здатність приєднувати інші молекули кисню збільшується, що покращує ефективність газотранспорту.

«Коротше кажучи, в глибоководних умовах гемоціанін не поступається гемоглобіну, і навіть перевершує його з точки зору виживання», – сказав Онтханк.

Однак цей механізм також ускладнює адаптацію восьминогів до наземного середовища. Гемоціанін легко дестабілізується при зміні температури та рівня кисню, що обмежує його здатність адаптуватися в океані.

Уроки для штучного інтелекту та медицини

Восьминоги вже давно є предметом захоплення дослідників. Вони не тільки мають три серця, блакитну кров і вісім незалежних щупалець, але й неймовірно розвинений їхній мозок, причому дві третини їхніх нейронів розташовані в щупальцях, що дозволяє їм приймати рішення щодо кожної кінцівки без необхідності центрального мозку для їх контролю.

Журнал «Nature» колись назвав восьминога «прибульцем океану» не лише через його незвичайну форму, але й тому, що його біологічна будова майже не має нічого спільного з хребетними.

Потрійна структура кровообігу восьминога надихнула на багато досліджень у галузі медицини та біоінженерії.

Згідно з журналом «Біомеханіка та моделювання в механобіології», механізм розділення кровотоку на кілька гілок та використання окремих «насосів» для підвищення тиску є оптимальною моделлю для проектування штучних сердець або біологічних насосних систем у роботах.

Крім того, властивості гемоціаніну також розглядаються вченими як пропозиція для розробки штучних переносників кисню, особливо в хірургії серця або в середовищах з дефіцитом кисню, таких як космос.

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