Van egy polipban vér? Miért van a polipoknak kék vére?
EGY KIS ANATÓMIA. KÉK VÉR ÉS HÁROM SZÍV
A polipok az osztriga unokatestvérei. Mint minden puhatestűnek, testük puha és csont nélküli. De a héjat, vagy inkább annak fejletlen maradványát (két porcos rúd) nem a hátukon hordják, hanem a hátuk bőre alatt.
A polipok nem egyszerű puhatestűek, hanem lábasfejűek . A fejükön csápszerű karok nőnek, amelyeket lábnak is neveznek, mert az állatok alul, mint a gólyalábakon járnak rajtuk.
A tintahal és a tintahal is lábasfejű. Csak megjelenésükben különböznek a polipoktól. A tintahalnak és a tintahalnak nem nyolc, hanem tíz csápja és uszonyos teste van (a rendes polipoknak nincs uszonya). A tintahal teste lapos, akár a lepénykenyér; a tintahalban kúp alakú, mint egy gombostű. A „csap” keskeny végén (ahol a faroknak kell lennie!) rombusz alakú uszonyok állnak ki az oldalakra.
A tintahal héja meszes tányér, míg a tintahal héja kitinszerű toll, hasonló a római gladius kardhoz. A Gladius egy fejletlen tintahalhéj elnevezése.
A lábasfejűek csápjai koszorúként veszik körül a szájat. A balekok a csápokon két sorban vagy egyben, ritkábban négyben ülnek. A csáp tövénél kisebbek a szívók, középen a legnagyobbak, a végein pedig nagyon aprók.
A fejlábúak szája kicsi, a garat izmos, a torokban fekete (a tintahalnál barna) kérges csőr található, ívelt, mint a papagájé. Vékony nyelőcső fut a torokból a gyomorba. Útközben, mint egy nyíl, áthatol az agyon. Végül is a polipoknak van agya – és elég nagy: tizennégy lebenye van. A polip agyát apró szürke sejtekből álló kezdetleges kéreg borítja - a memória vezérlőközpontja, és felül egy porcos koponya is védi. Az agysejtek minden oldalról szorosan illeszkednek a nyelőcsőhöz. Ezért a polipok (a tintahal és a tintahal is) ragadozó étvágyuk ellenére nem tudnak lenyelni egy erdei hangyánál nagyobb zsákmányt.
De a természet felruházta őket egy reszelővel, amellyel rákok és halak pürésítésére szolgálnak. A lábasfejűek húsos nyelvét félgömb alakú, kérges burok borítja. A borítót apró fogak szegélyezik. A szegfűszeg megőrli az ételt, péppé alakítva. Az ételt a szájban megnedvesíti a nyál, és bejut a gyomorba, majd a vakbélbe – és ez lényegében a második gyomor.
Van máj és hasnyálmirigy is. Az általuk kiválasztott emésztőnedvek nagyon aktívak - négy óra alatt gyorsan megemésztik az ételt. Más hidegvérű állatoknál az emésztés sok órát vesz igénybe, a lepényhalnál például 40-60 órát.
De itt van a legszembetűnőbb: a lábasfejűeknek nem egy, hanem három szívük van: az egyik az egész testben hajtja a vért, a másik kettő pedig átnyomja a kopoltyúkon. A fő szív percenként 30-36-szor ver.
Ők is szokatlan vér - kék! oxigénnel telített sötétkék és sápadt az erekben.
Az állati vér színe a vérsejteket alkotó fémektől (eritrocitáktól) vagy a plazmában oldott anyagoktól függ.
Minden gerincesben, valamint gilisztákban, piócákban, házi legyekben és néhány puhatestűben a vas-oxid a vérben lévő hemoglobinnal komplex kombinációban található. Ezért vörös a vérük. Sok tengeri féreg vére a hemoglobin helyett hasonló anyagot tartalmaz - klorokruorint. Összetételében vasvasat találtak, ezért e férgek vérének színe zöld.
És a skorpiók, pókok, rákok és barátaink – a polipoknak és a tintahalaknak kék vérük van. Hemoglobin helyett tartalmaz hemocianin, fémként rézzel. A réz kékes színt ad a vérüknek.
A tüdőben vagy a kopoltyúban az oxigén a fémekkel, vagy inkább azokkal az anyagokkal kombinálódik, amelyekben ezek szerepelnek, majd az ereken keresztül eljut a szövetekhez.
A lábasfejűek vérét két szembetűnőbb tulajdonság különbözteti meg: az állatvilágban rekord fehérjetartalom (akár 10%) és a tengervízben gyakori sókoncentráció.
Ez utóbbi körülménynek nagy evolúciós jelentősége van. Hogy megértsük, tegyünk egy kis kitérőt a polipokról szóló történetek között, ismerkedjünk meg egy olyan lénnyel, amely közel áll a Föld összes életének őseihez, és egy egyszerűbb példával követhetjük nyomon, hogyan keletkezett a vér, és milyen utakon fejlődött ki.
A polipok csodálatos lábasfejűek, de az egyik legfontosabb rejtélyük a kék vér. Az oxigént az állatok szerveibe szállító folyadék általában vörös, lehet világosabb vagy sötétebb, minden a hemoglobin mennyiségétől függ. A polipban és néhány más puhatestűben előforduló kék vér kivételt képez a szárazföldi állatok esetében, csak néhány faj választotta a hemocianin kék pigmentet a szokásos hemoglobin helyett az oxigén szállítására.
Sokáig nyitott maradt a kérdés, hogy egyes lábasfejűek miért tértek el a szokásos vérképzési mintától. Kiderült, hogy a kék vér a polipokban a túléléshez szükséges tényező a hideg vizekben. Az antarktiszi vizek hőmérséklete -2 és +2 Celsius fok között mozog. Ilyen hideg körülmények között az oxigén szállítása a szövetekbe nehézkes. A réz alapú hemocianin fehérje hatékonyabb eszköz a létfontosságú oxidálószer sejtekbe juttatására, mint a hemoglobin fagyponthoz közeli hőmérsékleten.
Bár egy kis kékvérű trükk segíti a polipok túlélését a hideg helyeken, a melegebb vizek sokkal kedvezőbbek számukra, a legtöbb faj a 10 Celsius-fokhoz alkalmazkodik a legjobban. Ez az a hőmérséklet, amely a Déli-óceán alacsony szélességi fokára jellemző, de a kedvezőtlenebb körülmények közötti túlélési képesség jó bónusz a faj számára.
Lehetetlen nem beismerni, hogy a polipok csodálatos lények. És ez nem csak a szokatlan végtagszerkezetükre vonatkozik. Hasonlítanak az emberhez: tudnak gondolkodni, kommunikálni, szükség esetén rögtönzött eszközöket használni (és nyolc „karjuk” van!). Csak ámulni tudunk ezen a rendkívüli csodán. A kutatók szerint az elsődleges tényező a „kék vér” jelenléte. De miért vannak ilyen színei?
Réz csövek
A „Blue Bloods” nem sorolja őket egy régi nemesi vércsaládba, és természetesen soha nem fog látni koronát a fejükön. Valójában a vérük kék, és az anyag, amely ezért a rendkívüli színért felelős, lehetővé teszi ezeknek az egyéneknek, hogy jobban alkalmazkodjanak a külső környezethez.
Ennek az anyagnak a neve hemocianin, egy rézatomos fehérjét tartalmaz, amelyen keresztül az oxigén a véren keresztül jut be a szervezetbe. Ismeri a réz-szulfát színét? A polip vére is hasonló árnyalatot kap, mert kék testeket tartalmaz, nem pedig vöröset, ahogy az várható volt. Egyébként az emberben és a földön élő más emlősökben ugyanaz a fehérje van, hasonló szereppel. Neve hemoglobinként ismert, alapja a vas, ez adja a vér vörös színét.
De miért van szüksége egy polipnak hemocianinos vérre? A helyzet az, hogy ezek a lények a tengerfenéken élnek, ahol nagyon kevés az oxigén, és nem is élnek sokáig, így még több millió éves evolúció során sem tudtak kedvezőbb körülmények közé vándorolni. Ezért van a polipoknak három szívük, amelyek folyamatosan oxigénben gazdag vért pumpálnak a szervezetükbe.
Ezt biztosítja a hemocianin. Ennek köszönhetően a polipok túlélhetnek olyan körülmények között, amelyek sok más tengeri lakos számára halálosak – -2°C-tól a víz alatti óceáni források magas hőmérsékletéig.
Nyolclábú agy
De ez még nem minden. A polip lényegében egy nagy agy, amelyet oxigénnel kell táplálni. 500 millió idegsejtje a fejben és a testben oszlik el. Természetesen ez nem hasonlítható össze agyunk 100 milliárd neuronjával, de a polipok nem jelöltek a Nobel-díjra, és intelligenciájuk is elég a mindennapi szükségletekhez.
Például Indonéziában a polipok egy vihar előtt összegyűjtik a kókuszdió héjának felét, majd menedékként használják őket: az egyik felébe bemásznak, a másikkal pedig betakarják magukat. Jean Boal, a Millersville Egyetem viselkedéskutatója pedig, aki a polipok belső életét tanulmányozza, úgy véli, hogy a polipok kiválóan képesek kommunikálni és adott jeleket továbbítani.
Amikor rothadt tintahalral próbálta etetni a tesztpolipokat, egyikük elkapta a tekintetét, és határozottan a szeméttárolóba lökte a tintahalat.
Mégis van valamiféle arisztokrácia a kékvérben!
Összesen körülbelül 300 polipfaj létezik, és mindegyik valóban csodálatos lény. Szubtrópusi és trópusi tengerekben és óceánokban élnek, a sekély vizektől a 200 m mélységig, a sziklás partokat részesítik előnyben, és a gerinctelen állatok közül a legintelligensebbnek tartják. Minél többet tanulnak a tudósok a polipokról, annál jobban csodálják őket.
1. A polip agya fánk alakú.
2. A polipnak egyetlen csontja sincs, ez lehetővé teszi, hogy a saját méreténél 4-szer kisebb lyukba hatoljon be.
3. A nagy mennyiségű réz miatt a polip vére kék.
4. A csápok több mint 10 000 ízlelőbimbót tartalmaznak.
5. A polipoknak három szívük van. Egyikük kék vért hajt az egész testben, a másik kettő pedig a kopoltyúkon keresztül viszi át.
6. Veszély esetén a polipok, akárcsak a gyíkok, képesek eldobni csápjaikat, maguktól eltörve azokat.
7. A polipok színük megváltoztatásával álcázzák magukat környezetükkel. Nyugodt állapotban barnák, ijedtségben kifehérednek, dühösen pedig vöröses árnyalatot kapnak.
8. Hogy elrejtőzzenek az ellenségek elől, a polipok tintafelhőt bocsátanak ki, ami nemcsak csökkenti a láthatóságot, hanem elfedi a szagokat is.
9. A polipok kopoltyúkon keresztül lélegeznek, de elég hosszú időt is el tudnak tölteni a vízen kívül.
10. A polipoknak téglalap alakú pupillái vannak.
11. A polipok mindig tisztán tartják otthonukat, vízsugárral „kisöprik” a tölcsérükből, a maradék táplálékot pedig egy erre kijelölt helyre teszik a közelben.
12. A polipok intelligens gerinctelenek, akik idomíthatók, emlékeznek gazdájukra, felismerik a formákat, és csodálatos képességük van az üvegek kicsavarására.
13. Ha a polipok felülmúlhatatlan intelligenciájáról beszélünk, felidézhetjük a világhírű polip-orákumot, Pault, aki a német labdarúgó-válogatott mérkőzéseinek kimenetelét sejtette. Valójában az oberhauseni akváriumban élt. Pál, amint azt az óceánkutatók sugallják, természetes halállal halt meg. Még emlékművet is állítottak neki az akvárium bejáratánál.
14. A tengeri lények magánélete nem túl boldog. A hímek gyakran válnak nőstények áldozataivá, ők viszont ritkán maradnak életben a szülés után, és árva életre ítélik utódaikat.
15. Csak egy polipfaj létezik – a csendes-óceáni csíkos, amely társaival ellentétben példaértékű családapa. Néhány hónapig él párban, és ezalatt valami nagyon hasonlót hajt végre, mint egy csók, megérinti a száját a másik felével. Az utódok születése után az anya több mint egy hónapot tölt a gyerekekkel, gondoskodik róluk, neveli őket.
16. Ugyanez a csendes-óceáni csíkos hal szokatlan vadászati stílussal büszkélkedhet. A támadás előtt könnyedén „vállon” veregeti áldozatát, mintegy figyelmeztetve, de ez nem növeli túlélési esélyeit, így a szokás célja továbbra is rejtély marad.
17. A szaporodás során a hímek csápjaikkal eltávolítják a spermatoforokat „a sinus mögül”, és óvatosan helyezik a nőstény köpenyüregébe.
18. A polipok átlagosan 1-2 évig élnek, a 4 évig is élők hosszú életűek.
19. A legkisebb polipok mindössze 1 centiméteresre nőnek, a legnagyobbak pedig 4 méterrel. A legnagyobb polipot 1945-ben fogták ki az Egyesült Államok partjainál, súlya 180 kg volt, hossza pedig elérte a 8 métert.
20. A tudósoknak sikerült megfejteni a polip genomját. A jövőben ez segít meghatározni, hogyan tudtak ilyen intelligens lénnyé fejlődni, és megérteni a csodálatos kognitív képességek eredetét. Jelenleg ismeretes, hogy a polip genomjának hossza 2,7 milliárd bázispár, ami majdnem megegyezik a 3 milliárd bázispárból álló emberi genom hosszával.
A polipok elképesztően összetett lények. És ez nem csak a végtagjaik szokatlan felépítése. Tudnak előre gondolkodni, kommunikálni és szükség esetén rögtönzött eszközöket használni (szerencsére nyolc „kezük van”). Az ember azon töpreng, hogyan tudják ezt megtenni. A tudósok szerint a fő ok a „kék vér”. De miért pont ez a szín?
Réz csövek
Nem, a polipok nem egy ősi nemesi családhoz tartoznak, nincsenek köztük előkelő személyek, és nem hordanak koronát a fejükön. Az a tény, hogy valójában kék vérük van, és az ilyen szokatlan színért felelős anyag lehetővé teszi, hogy ezek a lények jobban alkalmazkodjanak környezetükhöz.
Ezt az anyagot hemocianinnak hívják, és egy rézatomos fehérje, amely a véren keresztül oxigént szállít a szervezetben. Emlékszel a réz-szulfát színére? A polipok vére ugyanazt az árnyalatot kapja: mert inkább kék vérsejteket tartalmaz, mint vöröseket. Egyébként az embernek és más szárazföldi emlősöknek is van hasonló funkciójú fehérjéje. Hemoglobinnak hívják, réz helyett vasban gazdag, és a vér vörös színét adja.
De miért van szüksége egy polipnak hemocianinos vérre? A helyzet az, hogy ezek a lények a tengerfenéken élnek, ahol nagyon kevés az oxigén, és nem is élnek sokáig, így még több millió éves evolúció során sem tudtak kedvezőbb körülmények közé vándorolni. Ezért van a polipoknak három szívük, amelyek folyamatosan oxigénben gazdag vért pumpálnak a szervezetükbe. Ezt biztosítja a hemocianin. Ennek köszönhetően a polipok túlélhetnek olyan körülmények között, amelyek sok más tengeri lakos számára halálosak – -2°C-tól a víz alatti óceáni források magas hőmérsékletéig.
Nyolclábú agy
De ez még nem minden. A polip lényegében egy nagy agy, amelyet oxigénnel kell táplálni. 500 millió idegsejtje a fejben és a testben oszlik el. Természetesen ez nem hasonlítható össze agyunk 100 milliárd neuronjával, de a polipok nem jelöltek a Nobel-díjra, és intelligenciájuk is elég a mindennapi szükségletekhez.
Például Indonéziában a polipok egy vihar előtt összegyűjtik a kókuszdió héjának felét, majd menedékként használják őket: az egyik felébe bemásznak, a másikkal pedig betakarják magukat. Jean Boal, a Millersville Egyetem viselkedéskutatója pedig, aki a polipok belső életét tanulmányozza, úgy véli, hogy a polipok kiválóan képesek kommunikálni és adott jeleket továbbítani. Amikor rothadt tintahalral próbálta etetni a tesztpolipokat, egyikük elkapta a tekintetét, és határozottan a szeméttárolóba lökte a tintahalat.
Mégis van valamiféle arisztokrácia a kékvérben!
