Một con bạch tuộc có bao nhiêu trái tim và tại sao máu của chúng màu xanh lam

1. Một con bạch tuộc có bao nhiêu trái tim?

Một con bạch tuộc có ba trái tim, Kirt Onthank một nhà sinh vật học bạch tuộc tại Đại học Walla Walla ở Washington, nói với Live Science. Điều này cũng đúng với họ hàng gần nhất của chúng là mực ống và mực nang.

Thợ lặn đang quan sát một con bạch tuộc Thái Bình Dương khổng lồ (Enteroctopus dofleini) ở Biển Nhật Bản​

Trái tim lớn nhất của bạch tuộc, trái tim hệ thống, nằm ở giữa cơ thể của động vật thân mềm. Nó bơm máu chứa oxy đi khắp cơ thể, nhưng không đến mang. "Đó là trái tim lớn nhất và cơ bắp nhất trong ba trái tim," Onthank nói.

Hai trái tim còn lại được gọi là trái tim phân nhánh, mỗi trái tim được gắn vào một trong hai mang của bạch tuộc, "vì vậy chúng thường được gọi là 'trái tim mang'," Onthank nói. Nhiệm vụ của mỗi nhánh tim là bơm máu qua mang mà nó được gắn vào. "Những trái tim này tương đối nhỏ và không đặc biệt mạnh".

Vậy tại sao một con bạch tuộc cần ba trái tim? Onthank giải thích: "Lý do tương tự mà con người và các động vật có vú khác cần có 4 ngăn trong tim là giải quyết vấn đề huyết áp thấp.

Động vật cần đủ huyết áp để đưa máu đi khắp cơ thể một cách hiệu quả. Onthank lưu ý: Nếu một người bị huyết áp thấp," họ có thể bị choáng váng hoặc thậm chí bất tỉnh nếu đứng dậy quá nhanh hoặc gắng sức "." Điều này là do áp suất thấp không đủ để đưa máu lên não. "

Mang bạch tuộc giúp hút oxy quan trọng từ nước và tim nhánh giúp bơm máu nghèo oxy qua mang. Tuy nhiên, máu giàu oxy thoát ra từ mang sẽ thoát ra ở áp suất thấp," điều này không tốt cho việc đưa máu đến cơ thể ", Onthank nói. Vì vậy, bạch tuộc" có một trái tim khác sau mang để tạo áp lực cho máu một lần nữa để nó có thể được gửi đến cơ thể một cách hiệu quả ", ông giải thích.

Con người có một vấn đề tương tự. Hai ngăn bên phải của tim-tâm nhĩ phải và tâm thất phải-bơm máu nghèo oxy từ các tĩnh mạch vào phổi. Onthank cho biết khi máu giàu oxy rời khỏi phổi, nó sẽ thoát ra ở áp suất thấp.

Tuy nhiên, con người sau đó gửi máu giàu oxy này trở lại tim - cụ thể là đến hai ngăn bên trái: Tâm nhĩ trái và tâm thất trái. Các khoang này điều hòa áp suất máu và đưa máu qua các động mạch đến phần còn lại của cơ thể.

Nói cách khác, bạch tuộc và con người giải quyết cùng một vấn đề theo hai cách rất khác nhau: Bạch tuộc có nhiều trái tim và con người có trái tim nhiều ngăn.

Trong hệ thống tuần hoàn của con người, tim bơm máu nghèo oxy từ tĩnh mạch vào phổi, nơi máu lấy oxy. Sau đó, máu quay trở lại tim, nơi nó được điều áp lại và gửi đến phần còn lại của cơ thể.​

" Cuối cùng, ba trái tim đó đang hoàn thành nhiệm vụ tương tự như trái tim bốn ngăn của bạn, "Onthank nói." Bạch tuộc là một ví dụ tuyệt vời về cách một sinh vật phức tạp, thông minh có thể tiến hóa theo một dòng dõi hoàn toàn tách biệt với động vật có xương sống. Chúng có cùng vấn đề nhưng đã tìm ra các giải pháp khác nhau. " Thú vị thay, một nghiên cứu năm 1962 (mở trong tab mới) Onthank cho biết hệ thống tim của bạch tuộc khổng lồ Thái Bình Dương (Enteroctopus dofleini) có thể ngừng hoạt động hoàn toàn" trong thời gian dài khi chúng nghỉ ngơi, khi chúng không cần tăng huyết áp nhiều như vậy, "Onthank nói. Thay vào đó," trái tim mang làm tất cả công việc. "Ngoài ra, trái tim của bạch tuộc dừng lại một lúc khi chúng bơi và không ai chắc chắn tại sao, Onthank nói:" Tôi nghĩ lời giải thích tốt nhất là bơi lội gây áp lực cao lên tim của họ đến mức tốt hơn là chỉ dừng họ lại một lúc khi bơi thay vì cố gắng chống lại áp lực đó, "Onthank nói.

Bạch tuộc bơi bằng cách phun ra những tia nước từ cơ thể chúng. " Nó giống như đổ đầy một quả bóng bay và thả nó ra để nó bay vòng quanh, "Onthank nói. Điều này gây rất nhiều áp lực lên cơ thể của họ, điều này có thể khiến tim họ không thể bơm máu đúng cách." Vì vậy, thay vì chống lại áp lực đó, họ có thể chỉ nhấn nút tạm dừng trên tim mình trong giây lát, "ông nói thêm.

Bạch tuộc thường thích bò hơn bơi." Thực sự, việc bơi tìm bạch tuộc là một mớ hỗn độn, "Onthank nói." Chúng thổi mình về phía trước cùng với dòng nước mà chúng hít thở, vì vậy bơi lội cũng làm rối loạn nhịp thở của chúng. Với việc bơi khiến tim chúng ngừng đập trong giây lát và làm rối loạn nhịp thở, không có gì ngạc nhiên khi chúng không bơi như vậy nhiều."

2. Điều gì làm lên máu xanh lam của bạch tuộc

Một điểm khác mà hệ thống tuần hoàn của bạch tuộc khác với hệ thống của con người là máu của chúng có màu xanh lam. Điều này là do bạch tuộc và họ hàng cephalepad của chúng sử dụng protein gốc đồng gọi là hemocyanin để vận chuyển oxy trong máu, thay vì protein gốc sắt gọi là huyết sắc tố mà con người làm. Hemocyanin kém hiệu quả hơn hemoglobin khi liên kết với oxy ở nhiệt độ phòng. Sau đó, người ta có thể ngây thơ nghĩ rằng đây có thể là lý do tại sao bạch tuộc cần ba trái tim. Tuy nhiên, hemocyanin mang nhiều oxy hơn hemoglobin trong môi trường ít oxy và ở nhiệt độ thấp, khiến chúng trở nên hữu ích hơn trên biển, Onthank cho biết. Ngoài ra, khi hemocyanin của bạch tuộc liên kết với một phân tử oxy, điều đó làm cho nó có nhiều khả năng dính vào một phân tử khác. Onthank cho biết đặc tính này, được gọi là tính hợp tác, làm cho nó vận chuyển oxy tốt hơn nhiều so với hầu hết các hemocyanin.