Zašto hobotnica ima tri srca?

Šta se dešava?

Hobotnice pripadaju glavonošcima. Njihov krvotok ima tri srca sa različitim ulogama.

Hobotnica je glavonožac, srodnik lignji i sipa. U njenom krvotoku postoje dva škržna srca i jedno koje šalje krv ostatku tela. To nije isto kao da ima tri potpuno nezavisna krvotoka: srca rade u povezanoj mreži krvnih sudova. Krv prvo treba da prođe kroz škrge, gde prima kiseonik iz vode, a zatim ga nosi do organa i mišića.

Kako i zašto?

Dva škržna srca potiskuju krv ka škrgama, gde ona preuzima kiseonik. Treće srce šalje krv kroz telo.

Dva manja srca potiskuju krv siromašnu kiseonikom prema škrgama. Posle preuzimanja kiseonika, veće, sistemsko srce potiskuje krv kroz telo. Glavonošci su aktivne životinje kojima je potreban stalan dotok kiseonika. Njihova krv je plava jer za prenos kiseonika koristi hemocijanin, molekul sa bakrom, dok ljudska krv koristi hemoglobin sa gvožđem.

Kako ovo znamo?

Anatomija glavonožaca proučava se direktnim posmatranjem i uporednom biologijom; Smithsonian opisuje ove uloge srca.

Smithsonian Ocean opisuje građu krvotoka glavonožaca i uloge tri srca. Naučnici te uloge proučavaju anatomskim posmatranjem i merenjem toka krvi i rada organa. Poređenje različitih glavonožaca pomaže da se razume šta je zajedničko grupi, a šta posebnost pojedine vrste. Broj srca zato nije usamljena zanimljivost, već deo šireg načina na koji telo dobija kiseonik.

Zašto je ovo važno?

To je primer kako su se različite životinjske grupe prilagodile životu u vodi.

Hobotnice imaju složen nervni sistem, vešto se kreću i prilagođavaju različitim morskim staništima. Njihov krvotok pokazuje da evolucija ne mora da dođe do istog rešenja kao kod čoveka. Proučavanje takvih razlika pomaže nam da razumemo kako organizmi zadovoljavaju iste osnovne potrebe — disanje, kretanje i snabdevanje ćelija energijom — na različite načine.

Tri pumpe u jednom krvotoku

Hobotnica ima zatvoren krvotok: krv se kreće kroz mrežu sudova, umesto da slobodno zapljuskuje organe. Dva manja, škržna srca nalaze se uz škrge i potiskuju krv kroz njih. Tamo krv preuzima kiseonik rastvoren u morskoj vodi. Zatim veće, sistemsko srce šalje obogaćenu krv do mišića, mozga i ostalih organa. Raspored pumpi omogućava da pritisak bude dovoljan i posle prolaska kroz sitne krvne sudove škrga.

Krv hobotnice razlikuje se i po pigmentu za prenos kiseonika. Umesto hemoglobina sa gvožđem, kakav imamo mi, većina glavonožaca koristi hemocijanin koji sadrži bakar; kada je vezan za kiseonik, krv izgleda plavičasto. To ne znači da je svaka plava krv efikasnija. Prenos kiseonika zavisi od temperature, kiselosti vode i potreba životinje. Hobotnice su aktivni predatori, pa mišići i veliki nervni sistem zahtevaju stalno snabdevanje.

Zašto baš tri srca? Evolucija nije projektovala telo od nule, nego je menjala strukture nasleđene od predaka mekušaca. Anatomija drugih glavonožaca i posmatranja rada srca pomažu istraživačima da razumeju kako je takav krvotok nastao. Pritom se često navodi da sistemsko srce pri plivanju može raditi slabije, što plivanje čini napornim; detalji zavise od vrste i uslova. Zato je korisnije govoriti o fiziologiji konkretne hobotnice nego o jednoj „supermoći“ svih hobotnica.

Još jedan važan detalj

Tri srca ne znače da je hobotnica „tri puta življa” od drugih životinja. Broj pumpi odražava raspored njenog krvotoka, a energetske potrebe se ne mogu proceniti samo prebrojavanjem organa. Hobotnice imaju i veoma razgranat nervni sistem: veliki deo neurona nalazi se u kracima, koji mogu obavljati složene pokrete. Krv i nervi moraju usklađeno snabdevati telo kiseonikom i upravljati kretanjem. Različite vrste žive od plitkih toplih voda do hladnih dubina, pa se njihova fiziologija može razlikovati. Kada naučnici upoređuju vrste, vode računa o temperaturi, veličini tela, aktivnosti i dostupnom kiseoniku, a ne samo o upadljivoj činjenici o tri srca.