Plava krv pomaže hobotnica preživjeti u hladnim vodama Antarktika

Uprkos ekstremno niskim temperaturama, vode oko obale Antarktika, bogati su vrlo raznovrsne flore. Jedan od predstavnika ove faune je na Antarktiku hobotnice, koja je, kako se ispostavilo u novoj studiji koristi jedinstvenu strategiju za transport kisika u krvi.

Antaktichesky hobotnica vrsta Pareledone charcoti (foto Tomas Lund lv).

Naučnici su pažljivo proučavali opstanak višećelijske principa u vodama čija je temperatura blizu nule Celzijusa. Brojne analize su pokazale da je poseban pigmenti u krvi hobotnica pomoć da bi ga više otporan na promjene temperature nego na Antarktiku riba i drugih vrsta hobotnice.

Stanje u ledenoj vodi neobičan: na takvim temperaturama viskoznost krvi raste, i transport kisika do tkiva usporava zbog smanjenja difuzije okrepljujuća element. Međutim, da li ledenim vodama već sadrže velike količine otopljenog kisika.

Poznato je da na Antarktiku ribe imaju snažnu potrebu za aktivni transport kiseonika pigment u krvi, hemoglobina, odnosno, zbog prisustva ovog vitalnog elementa u vodi. Međutim, do sada znanosti, malo se znalo o mehanizmima koji koriste golubokrovye Antarktiku hobotnice održavati stalni dotok kisika tkiva na niskim temperaturama.

"U našoj studiji smo pokazali da je krv pigment plavi hobotnica - ključanica - prolazi kroz funkcionalne promjene stimuliše proces dotok kiseonika na različite tkiva mekušaca tijela na niskim temperaturama. Ovaj proces uvelike varira s onim što posmatramo u Antarktiku riba živi u potpuno istim uvjetima. Naši rezultati također ukazuju na to da na Antarktiku hobotnica bolje prilagođen za opstanak u svijetu zagrijavanja"- kaže glavni autor nove studije, Michael Ellerman (Michael Oellermann) iz Instituta Alfred Wegener u Njemačkoj.

Pigment hemocyanin u krvi mnogih morskih životinja, uključujući i rakova (na slici) i hobotnica (foto Wikimedia Commons).

Hobotnice imaju tri srca i rezanje vena da upumpava hemolimfom - posebna tečnost koja je zasićena ključaonicu, plava transport protein odgovoran za dovod kisika. U kičmenjaka, analog hemocyanin je hemoglobina.

Istraživači su se pitali što čini ključanica Antarktiku hobotnica je tako prilagođena za rad u hladnoj vodi. Da biste pronašli odgovor, biolozi prikupljaju i analiziraju u hemolimfom jedne vrste Pareledone charcoti - jedan od najbrojnijih vrsta antarktičkih hobotnice, kao i predstavnici dve vrste naći u toplijim vodama Australije i mediteranske Octopus pallidus Eledone moschata.

U Antarktiku P. charcoti je najveća koncentracija hemocyanin u krvi - to je 40% u odnosu na nivo pigmenta kod drugih vrsta. Istraživači vjeruju da je takva visoka koncentracija može biti neka vrsta kompenzacije za lean hemocyanin sposobnost za transport kiseonika u tkiva, te u hladnim uvjetima povišenih pigmenta krvi može osigurati dovoljan dotok kiseonika u tkiva iz mekušaca.

Tokom njegovog rada biolozi su također otkrili da hemocyanin P. charcoti bolje prenosi kisik do tkiva na 10 ° C u odnosu na 0 ° C Značajno je da na 10 ° C P. charcoti pigment pruža efikasan transport kisika jednak 76,7%, dok je topla voda vrsta O. pallidus i E. Moschata ova brojka je samo 33,0% i 29,8%, respektivno.

Ova funkcija pomaže da Antarktiku hobotnice preživjeti u gotovo svakom okruženju. Ova stvorenja su također bolje prilagođena uvjetima globalnog zagrijavanja od svojih tople vode rođaci, pa čak i na Antarktiku ribe.

Rezultati studije Ellerman i njegove kolege opisuju u časopisu članak Frontiers in zoologiju.