Октоподът има ли кръв? Защо октоподите имат синя кръв?

МАЛКО АНАТОМИЯ. СИНЯ КРЪВ И ТРИ СЪРЦА

Октоподите са братовчеди на стридите. Както всички мекотели, тялото им е меко и без кости. Но те носят черупката, или по-скоро нейния недоразвит остатък (две хрущялни пръчки), не на гърба си, а под кожата на гърба.

Октоподите не са прости мекотели, а главоноги . На главите им растат подобни на пипала ръце, които се наричат още крака, защото животните ходят по тях по дъното, като на кокили.

Калмарите и сепията също са главоноги. Те се различават от октоподите само по външен вид. Калмарите и сепията имат не осем, а десет пипала и тяло с перки (обикновените октоподи нямат перки). Тялото на сепията е плоско, като плосък хляб; при калмарите е с форма на конус, като карфица. В тесния край на „щифта“ (където трябва да е опашката!) отстрани стърчат перки с форма на диамант.

Черупката на сепията е варовикова пластина, докато тази на калмара е хитиново перо, подобно на римски гладиус. Gladius е името, дадено на недоразвита черупка на калмари.

Пипалата на главоногите обграждат устата като венче. Смукала седят на пипалата в два реда или в един, по-рядко в четири. В основата на пипалото издънките са по-малки, в средата са най-големи, а в краищата са много миниатюрни.

Устата на главоногите е малка, фаринксът е мускулест, а в гърлото има рогов клюн, черен (при калмарите е кафяв) и извит като на папагал. Тънък хранопровод минава от гърлото към стомаха. По пътя, като стреличка, тя пронизва точно мозъка. В крайна сметка октоподите имат мозък - и той е доста голям: има четиринадесет дяла. Мозъкът на октопода е покрит с рудиментарна кора от малки сиви клетки - контролен център на паметта, и също така е защитен отгоре от хрущялен череп. Мозъчните клетки плътно прилягат към хранопровода от всички страни. Следователно октоподите (калмарите и сепията също), въпреки много хищническия си апетит, не могат да погълнат плячка, по-голяма от горска мравка.

Но природата ги е дарила с ренде, с което пюрират раци и риби. Месестият език на главоногите е покрит с полусферична рогова обвивка. Капакът е обшит със ситни зъбци. Карамфилът смила храната, превръщайки я в каша. Храната се навлажнява в устата със слюнка и навлиза в стомаха, след това в сляпото черво - и това е по същество вторият стомах.

Има и черен дроб, и панкреас. Храносмилателните сокове, които отделят, са много активни - те бързо усвояват храната за четири часа. При други хладнокръвни животни храносмилането отнема много часове, при писията например 40-60 часа.

Но ето какво е най-поразителното: главоногите имат не едно, а три сърца: едното движи кръвта в тялото, а другите две я изтласкват през хрилете. Главното сърце бие 30-36 пъти в минута.

Те също необичайна кръв - синя!тъмно синьо при насищане с кислород и бледо във вените.

Цветът на животинската кръв зависи от металите, които изграждат кръвните клетки (еритроцитите) или веществата, разтворени в плазмата.

Във всички гръбначни животни, както и в земните червеи, пиявиците, домашните мухи и някои мекотели, железният оксид се намира в сложна комбинация с хемоглобина в кръвта. Затова кръвта им е червена. Кръвта на много морски червеи, вместо хемоглобин, съдържа подобно вещество - хлорокруорин. В състава му е открито двувалентно желязо и затова цветът на кръвта на тези червеи е зелен.

А скорпионите, паяците, раците и нашите приятели - октоподите и сепията имат синя кръв. Вместо хемоглобин съдържа хемоцианин, с мед като метал. Медта придава на кръвта им синкав цвят.

Кислородът се свързва с металите или по-скоро с веществата, в които те са включени, в белите дробове или хрилете, които след това се доставят до тъканите през кръвоносните съдове.

Кръвта на главоногите се отличава с още две поразителни свойства: рекордно съдържание на протеин в животинския свят (до 10%) и концентрация на сол, обичайна за морската вода.

Последното обстоятелство има голямо еволюционно значение. За да го разберем, нека направим малко отклонение между историите за октоподите, нека се запознаем с едно същество, близко до предците на целия живот на Земята, и използваме по-прост пример, за да проследим как е възникнала кръвта и какви пътища е поела, за да се развие.

Октоподите са удивителни главоноги, но една от най-важните им мистерии е синята кръв. Течността, която пренася кислород към органите на животните, обикновено е червена, може да бъде по-светла или по-тъмна, всичко зависи от количеството хемоглобин. Синята кръв в октопода и някои други мекотели е изключение за сухоземните животни; само някои видове са избрали синия пигмент хемоцианин вместо обичайния хемоглобин за доставяне на кислород.

Дълго време въпросът защо някои главоноги се отклоняват от обичайния модел на образуване на кръв остава открит. Оказа се, че синята кръв при октоподите е необходим фактор за оцеляване в студени води. Температурата на антарктическите води варира от -2 до +2 градуса по Целзий. При такива студени условия транспортът на кислород до тъканите е затруднен. Базираният на мед протеин хемоцианин е по-ефективно средство за доставяне на жизненоважния оксидант до клетките от хемоглобина при температури, близки до нулата.

Въпреки че малък синокръвен трик помага на октоподите да оцелеят на студени места, по-топлите води са много по-благоприятни за тях, повечето видове са най-добре адаптирани към 10 градуса по Целзий. Това е температурата, характерна за ниските географски ширини на Южния океан, но способността за оцеляване при по-неблагоприятни условия е добър бонус за вида.

Невъзможно е да не признаем факта, че октоподите са невероятни същества. И това се отнася не само за тяхната необичайна структура на крайниците. Те са подобни на хората: те могат да мислят, да общуват и да използват импровизирани средства, ако е необходимо (и имат осем „ръце“!). Можем само да се учудваме на това необикновено чудо. Основният фактор, казват изследователите, е наличието на „синя кръв“. Защо обаче има такива цветове?

Медни тръби

„Синята кръв“ не ги класифицира като принадлежащи към старо семейство с благородна кръв и, разбира се, никога няма да видите корона на главата им. Всъщност тяхната кръв е синя и веществото, което е отговорно за този необикновен цвят, позволява на тези индивиди да се адаптират по-добре към външната среда.

Името на това вещество е хемоцианин, съдържа протеин с медни атоми, чрез които кислородът навлиза в тялото чрез кръвта. Запознат ли сте с цвета на медния сулфат? Кръвта на октопод получава подобен нюанс, защото съдържа сини тела, а не червени, както се очаква. Между другото, хората и другите бозайници, живеещи на земята, имат същия протеин с подобна роля. Името му е известно като хемоглобин, основата му е желязото, именно то придава червения цвят на кръвта.

Това осигурява хемоцианинът. Благодарение на него октоподите могат да оцелеят в условия, които са смъртоносни за много други морски обитатели - от -2°C до високите температури на подводните океански източници.

Мозък с осем крака

Но това не е всичко. Октоподът е по същество един голям мозък, който трябва да бъде захранван с кислород. Неговите 500 милиона неврони са разпределени в главата и тялото. Разбира се, това не може да се сравни със 100-те милиарда неврони в мозъка ни, но октоподите не са кандидати за Нобелова награда и техният интелект е напълно достатъчен за ежедневните нужди.

Например в Индонезия октоподите събират половинки кокосови черупки преди буря и след това ги използват като подслон: катерят се в едната половина и се покриват с другата. И Жан Боал, поведенчески изследовател в университета Милърсвил, който изучава вътрешния живот на октоподите, вярва, че октоподите са отлични в комуникацията и предаването на специфични сигнали.

Когато се опитала да нахрани тестовите октоподи с развалени калмари, един от тях привлякъл погледа й и многозначително бутнал калмара в кофата за боклук.

Все пак има някаква аристокрация в синята кръв!

Има общо около 300 вида октоподи и всички те са наистина невероятни създания. Живеят в субтропични и тропически морета и океани, от плитки води до дълбочина 200 м. Предпочитат скалисти брегове и се считат за най-интелигентните сред всички безгръбначни. Колкото повече учените научават за октоподите, толкова повече им се възхищават.

1. Мозъкът на октопода е с форма на поничка.

2. Октоподът няма нито една кост, това му позволява да проникне в дупка, която е 4 пъти по-малка от собствения му размер.

3. Поради голямото количество мед кръвта на октопода е синя.

4. Пипалата съдържат повече от 10 000 вкусови пъпки.

5. Октоподите имат три сърца. Единият от тях кара синята кръв в цялото тяло, а другите два я пренасят през хрилете.

6. В случай на опасност октоподите, подобно на гущерите, са в състояние да изхвърлят пипалата си, като ги счупят сами.

7. Октоподите се маскират с околната среда, като променят цвета си. Когато са спокойни са кафяви, когато са уплашени побеляват, а когато са ядосани придобиват червеникав оттенък.

8. За да се скрият от врагове, октоподите излъчват облак мастило, което не само намалява видимостта, но и маскира миризмите.

9. Октоподите дишат през хрилете, но могат да прекарат и доста дълго време извън водата.

10. Октоподите имат правоъгълни зеници.

11. Октоподите винаги поддържат дома си чист, те го „помитат“ със струя вода от фунията си, а останалата храна оставят на специално определено място наблизо.

12. Октоподите са интелигентни безгръбначни, които могат да бъдат дресирани, запомнят стопаните си, разпознават форми и имат удивителна способност да отвинтват буркани.

13. Говорейки за ненадминатия интелект на октоподите, можем да си припомним световноизвестния октопод-оракул Пол, който отгатваше изхода на мачове с участието на германския футболен отбор. Всъщност той живееше в аквариума в Оберхаузен. Пол умира, както предполагат океанолозите, от естествена смърт. На входа на аквариума дори му беше издигнат паметник.

14. Личният живот на морските обитатели не е много щастлив. Мъжете често стават жертви на женските, а те от своя страна рядко оцеляват след раждането и обричат потомството си на осиротял живот.

15. Има само един вид октопод - тихоокеанският раиран, който за разлика от своите събратя е примерен семеен мъж. Той живее в двойка няколко месеца и през цялото това време изпълнява нещо много подобно на целувка, докосвайки устата си с другата си половина. След раждането на потомството майката прекарва повече от един месец с децата, като се грижи за тях и ги отглежда.

16. Същата тази тихоокеанска раирана риба може да се похвали с необичаен стил на лов. Преди атаката той леко потупва жертвата си „по рамото“, сякаш предупреждава, но това не увеличава шансовете му за оцеляване, така че целта на навика все още остава загадка.

17. По време на размножаването мъжките използват пипалата си, за да отстранят сперматофорите „отзад на синуса“ и внимателно да ги поставят в кухината на мантията на женската.

18. Средно октоподите живеят 1-2 години, тези, които живеят до 4 години, са дълголетници.

19. Най-малките октоподи растат само до 1 сантиметър, а най-големите до 4 метра. Най-големият октопод е уловен край бреговете на Съединените щати през 1945 г., теглото му е 180 кг, а дължината му е цели 8 метра.

20. Учените успяха да дешифрират генома на октопода. В бъдеще това ще помогне да се установи как са успели да се превърнат в толкова интелигентно създание и да разберат произхода на невероятните когнитивни способности. Понастоящем е известно, че дължината на генома на октопода е 2,7 милиарда базови двойки, което е почти равно на дължината на човешкия геном, който има 3 милиарда базови двойки.

Октоподите са удивително сложни създания. И това не е само необичайната структура на техните крайници. Умеят да мислят напред, да общуват и да използват импровизирани средства, когато е необходимо (за щастие имат осем „ръце“). Човек остава да се чуди как успяват да направят това. Учените казват, че основната причина е "синята кръв". Но защо е точно този цвят?

Медни тръби

Не, октоподите не принадлежат към древно благородническо семейство, сред тях няма високопоставени лица и не носят корона на главите си. Факт е, че те всъщност имат синя кръв и веществото, което е отговорно за такъв необичаен цвят, позволява на тези същества да се адаптират по-добре към околната среда.

Това вещество се нарича хемоцианин и е протеин с медни атоми, който пренася кислород в тялото чрез кръвта. Помните ли цвета на медния сулфат? Кръвта на октоподите придобива същия оттенък: защото съдържа сини кръвни клетки, а не червени. Между другото, хората и други сухоземни бозайници също имат протеин с подобни функции. Нарича се хемоглобин, вместо на мед е богат на желязо и придава червения цвят на кръвта.

Но защо октоподът се нуждае от кръв с хемоцианин? Факт е, че тези същества живеят на морското дъно, където има много малко кислород, и не живеят дълго, така че дори след милиони години еволюция не биха могли да мигрират към по-благоприятни условия. Ето защо октоподите имат три сърца, които постоянно изпомпват богата на кислород кръв в телата им. Това осигурява хемоцианинът. Благодарение на него октоподите могат да оцелеят в условия, които са смъртоносни за много други морски обитатели - от -2°C до високите температури на подводните океански източници.

Мозък с осем крака

Все пак има някаква аристокрация в синята кръв!