Zakaj ima hobotnica tri srca?

Kaj se dogaja?

Hobotnice sodijo med glavonožce. Njihov krvni obtok vključuje tri srca z različnimi nalogami.

Hobotnica je glavonožec, sorodnik lignjev in sip. V njenem krvnem obtoku delujeta dve škržni srci in eno, ki pošilja kri v preostalo telo. To niso trije povsem ločeni obtoki: srca delujejo v povezani mreži žil. Kri mora najprej skozi škrge, kjer sprejme kisik iz vode, nato pa ga odnese do organov in mišic.

Kako in zakaj?

Dve škržni srci potiskata kri do škrg, kjer sprejme kisik. Tretje srce jo pošilja po telesu.

Dve manjši srci potiskata kri z malo kisika proti škrgam. Ko kri sprejme kisik, jo večje, sistemsko srce potiska po telesu. Glavonožci so dejavne živali, ki potrebujejo stalno oskrbo s kisikom. Njihova kri je modra, ker kisik prenaša hemocianin z bakrom, človeška kri pa uporablja hemoglobin z železom.

Kako to vemo?

Zgradbo glavonožcev raziskujemo z opazovanjem in primerjalno biologijo; Smithsonian opisuje vloge njihovih src.

Smithsonian Ocean opisuje zgradbo krvnega obtoka glavonožcev in naloge treh src. Znanstveniki jih raziskujejo z anatomskim opazovanjem ter meritvami pretoka krvi in delovanja organov. Primerjava različnih glavonožcev pokaže, kaj je skupno vsej skupini in kaj je značilno le za posamezne vrste. Tri srca so torej del širšega načina oskrbe telesa s kisikom.

Zakaj je to pomembno?

To je primer, kako so se različne živalske skupine prilagodile življenju v vodi.

Hobotnice imajo zapleten živčni sistem, spretno se gibljejo in živijo v različnih morskih okoljih. Njihov obtok kaže, da evolucija ne vodi nujno do enake rešitve kakor pri človeku. Raziskovanje takšnih razlik nam pomaga razumeti, kako organizmi na različne načine zadovoljijo iste osnovne potrebe: dihanje, gibanje in oskrbo celic z energijo.

Tri črpalke v enem obtoku

Hobotnica ima zaprt krvni obtok: kri teče po žilah in ne obliva organov prosto. Dve manjši škržni srci ležita ob škrgah in potiskata kri skoznje. Tam kri sprejme kisik, raztopljen v morski vodi. Nato večje, sistemsko srce pošlje s kisikom obogateno kri do mišic, možganov in drugih organov. Takšna razporeditev zagotavlja zadosten tlak tudi po prehodu skozi drobne žile v škrgah.

Kri hobotnice se razlikuje tudi po barvilu, ki prenaša kisik. Namesto hemoglobina z železom, kakršnega imamo ljudje, večina glavonožcev uporablja hemocianin z bakrom; ob vezavi kisika je kri videti modrikasta. To ne pomeni, da je vsaka modra kri učinkovitejša. Prenos kisika je odvisen od temperature, kislosti vode in potreb živali. Hobotnice so dejavne plenilke, zato njihove mišice in velik živčni sistem potrebujejo stalno oskrbo.

Zakaj ravno tri srca? Evolucija telesa ni načrtovala od začetka, temveč je spreminjala zgradbo, podedovano od prednikov mehkužcev. Anatomija drugih glavonožcev in opazovanje delovanja src pomagata razumeti nastanek takšnega obtoka. Pogosto slišimo, da sistemsko srce med plavanjem lahko deluje šibkeje, zato je plavanje naporno; podrobnosti so odvisne od vrste in razmer. Bolje je preučiti fiziologijo konkretne hobotnice kot vsem pripisati eno »supermoč«.

Še ena pomembna podrobnost

Tri srca ne pomenijo, da je hobotnica »trikrat bolj živa« od drugih živali. Število črpalk odraža zgradbo obtoka, energetskih potreb pa ne moremo oceniti s štetjem organov. Hobotnice imajo tudi močno razvejan živčni sistem: veliko nevronov leži v lovkah, ki izvajajo zapletene gibe. Kri in živci skupaj skrbijo za oskrbo telesa s kisikom in usmerjanje gibanja. Različne vrste živijo od plitvih toplih voda do hladnih globin, zato se lahko njihova fiziologija razlikuje. Pri primerjavi vrst raziskovalci upoštevajo temperaturo, velikost, dejavnost in razpoložljiv kisik, ne le zanimivega podatka o treh srcih.