Итак, сегодня у нас на повестке дня осьминоги и их три сердца. Ответим на ваши Зачем? Почему? И, наверное, на самый интересующий всех вопрос: что будет, если одно сердце отключиться/ исчезнет/ испариться, короче престанет работать окончательно и безвозвратно.
Кратко о главном
Ну-с, начнем. А кто вообще такие эти ваши осьминоги? Осьминог - это, по сути, моллюск, относящийся к великому классу головоногих моллюсков (это название означает, что нога - ну в данном случае щупальце — расположено в головном отделе).
Еще наши осьминожики - аристократы, обладающие голубой кровью. Данная кровь основана на медьсодержащем пигменте под названием гемоцианин (звучит как что-то запрещенное), в отличие от гемоглобина у млекопитающих. К этой теме мы еще вернемся.
Ну и, конечно, как мы уже поняли из названия, у осьминогов по три сердца. Такая система сердечно-сосудистой работы — эволюционная адаптация (заметьте, не аномалия какая-нибудь, а адаптация) к условиям жизни в воде с низким содержанием кислорода.
🫀 Устройство трёхсердечной системы 🫀
У осьминога в общей сложности три сердца. Из них два сердца называются жаберными и располагаются у основания каждой жабры. Третье сердце именуется системным и находится в середине тела осьминога.
Функция жаберных сердец заключается в перекачке венозной (обедненной кислородом) крови в жабры для насыщения кислородом. Каждое сердце работает по отдельности, обслуживая свою жабру. Жаберные сердца работают постоянно и этим обеспечивают дыхание. Прошу заметить важную деталь — работают они независимо друг от друга (прямо как ваши коллеги на работе при совместном создании чего-либо, требующем командной работы).
Переходим к третьему сердцу. Оно самое большое и мощное из сердец. У наших обожаемых осьсминожиков данное сердце называют системным сердцем. Расположено оно в центральной части тела и отвечает за перекачку насыщенной кислородом крови по всему телу, но не к жабрам (по жабрам у нас два независимых сердца).
А сейчас самый шокирующий факт — при быстром плавании системное сердце временно отключается, чтобы снизить метаболическую нагрузку на организм.
Вот скажите, удобно ведь отключать сердце по щелчку пальцев (щупалец). Устал— отключи одно сердце и плыви себе дальше. Кстати, с таким количеством сердец ему и черезмерное употребление кофе тоже не навредит (этому мы можем лишь позавидовать, кусая ногти)
⚙️Почему системное сердце выключается при плавании⚙️
Разберем по подробней, почему так происходит. Быстрое плавание (или же реактивное плавание) для осьминога — очень энергозатратный процесс. При данном виде движения осьминоги втягивают воду в мантийную полость и выталкивают ее через сифон, создавая реактивное движение (ну прям ракеты)
Метаболизм при таком активном движении резко возрастает, требуются значительные затраты энергии: кислород потребляется быстрее, а мышцы работают активнее.
В данном случае, чтобы не перегуражать организм и сэкономить энергию, системное сердце отключается. Это, кстати, физиологически подтвержденный процесс.
Но что же было бы, если бы системное сердце не прекращало свою работу? Ничего особенного, если честно, не происходило бы. При высоком давлении это всего лишь привело бы к неэффективной работе и дополнительному потреблению кислорода. Из чего следует, что осьминог еще быстрее бы уставал.
Два жаберных в это время продолжают функционировать. Кровь насыщается кислородом в жабрах, но не доходит до остальных органов, так как системное сердце не работает. Органы получают намного меньше кислорода и в результате наступает кислородное голодание (гипоксия). Из-за этого осьминог очень быстро устает, это также сильно ограничивает продолжительность реактивного плавания.
Осьминог редко использует реактивное движение и чаще всего передвигается по дну ползком, используя щупальца. Это энергоэффективный способ: все три сердца продолжают работать и организм функционирует в сбалансированном режиме. (от чего можно и от белой зависти загнуться)
💧Роль синей крови и гемоцианина💧
Почему же все-таки у осьминогов голубая кровь? Они из императорской династии?
На самом деле все просто: в крови осьминога присутствует гемоцианин. Он содержит медь, а не железо (гемоглобин, млекопитающие). С помощью этого пигмента кровь приобретает синий цвет.
Но почему гемоцианин, а не гемоглобин? Ответ также прост: гемоцианин эффективнее переносит кислород в холодной и малокислородной воде, где, как раз-таки, и обитают осьминоги. То есть вполне оправданный выбор природы
🧠Взаимосвязь с поведением и стилем жизни🧠
Пассивное поведение в засаде
Осьминоги не любят активно преследовать свою добычу (а зачем, если можно посидеть и поотдыхать в засаде). Они предпочитают устраивать засады и подстерегать добычу из укрытия. При данном образе жизни их трехсердечная система становиться очень полезной. Ведь благодаря ей они могут долгое время находиться в состоянии почти полного покоя. В это время все три сердца работают, обеспечивая весь организм кислородом и поддерживая базовый уровень метаболизма.
Экономия во время активности
Когда осьминог начинает активно плавать, системное сердце временно останавливается. Так его затраты энергии снижаются, но долго он так все равно не протягивает и быстро устает. Долго плавать, как рыбы и дельфины он не может. Это вынужденная адаптация, которую можно использовать и как средство бегства, и для атаки.
Жизнь в экстремальных условиях
Три сердца и голубая кровь на основе гемоцианина позволяют осьминогам адаптироваться к экстремальным условиям: свободно передвигаться и жить в глубоководных холодных водах с низким содержанием кислорода (где обычные организмы не смогли бы существовать)
🎉Фанфакты🎉
Потеря сердца
И наконец обещанный факт о потери сердца. Если осьминог потеряет одно из сердец, он не сможет выжить, так как сердца завязаны в общую систему — не заменяемы.
Мозг
У осьминога нервных клеток в щупальцах больше, чем в мозге. И так получилось, что щупальца могут действовать автономно (независимо от центрального мозга)
Стеклянный осьминог (Vitreledonella richardi)
Эти осьминоги имеют прозрачное тело и через кожу можно увидеть часть органов.
🚀Скорость осьминога в режиме реактивного движения🚀
- Средняя скорость: от 8 до 12 км/ч (примерно 2-3 м/с)
- Максимальная скорость (в стрессовой ситуации/побег от хищника): до 40 км/ч (около 11 м/с) - зафиксировано у некоторых видов.
Реактивное движение работает по принципу:
осьминог втягивает воду в мантию и резко выбрасывает её через сифон, что создаёт импульс для движения вперёд. При этом тело сжимается, и выброс воды идёт назад.
Итог
Сегодня мы с вами узнали много всего удивительного об осьминогах:
- У осьминога три сердца: два для дыхания, одно — для тела.
- Системное сердце отключается при активном движении.
- Зачем осьминогу три сердца.
- Реактивное движение — это быстро, но утомительно.
- Голубая кровь помогает в экстремальных условиях.
И еще много интересных фактов, которые мы уже обсудили в данной статье.
Всем спасибо за прочтение моего творения. Если интересна данная тематика, то не поленитесь и загляните на канал.