رازگشایی از این پدیده نادر در بین موجودات زنده! - وبلاگ هلن

به گزارش وبلاگ هلن، اختاپوس ها موجودات عجیبی هستند؛ آن ها بیشتر از یک قلب دارند و خون شان به رنگ آبی و مملو از مس است.

به گزارش خبرآنلاین به نقل از Livescience، اولین چیزی که با شنیدن نام اختاپوس به فکر بیشتر ما می رسد، این است که این موجود، هشت پا دارد، ولی این جانور عجیب و خاص، ویژگی های دیگری نیز دارد که به مراتب حیرت انگیزتر هستند؛ از جمله اینکه آن ها بیش از یک قلب دارند.

طبق گفته کرت اونتانک، زیست شناس اختاپوس ها در دانشگاهی در واشنگتن، اختاپوس ها سه تا قلب دارند. این امر در خصوص نزدیک ترین موجودات شبیه به اختاپوس ها، یعنی ماهی های مرکب نیز صادق است.

بزرگترین قلب اختاپوس که قلب سیستمیک آن است، در وسط بدن این موجود نرم تن قرار گرفته است. این قلب، خون اکسیژن دار را به تمام بخش های بدن به جز آبشش ها، پمپاژ می نماید. این بزرگترین و عضلانی ترین قلب از سه قلب اختاپوس است.

دو قلب دیگر اختاپوس، قلب های شاخه ای نامیده می شوند که هر یک از آنها، به یکی از دو آبشش اختاپوس متصل هستند. این دو قلب معمولا قلب های آبشش نامیده می شوند و نسبتا کوچک هستند و قدرت چندانی هم ندارند. وظیفه هر قلب شاخه ای، پمپاژ کردن خون به وسیله آبششی است که به آن متصل شده.

چرا اختاپوس ها به سه قلب احتیاج دارند؟

به همان علت که انسان ها و دیگر پستانداران، به 4حفره در قلبشان احتیاجمندند. به منظور حل مشکل فشار خون پائین.

برای آنکه خون بتواند به شکل موثری در سراسر بدن پخش شود، باید فشار خون بدن جانداران به مقدار کافی مناسب باشد. اگر فشار خون بدن فردی پائین باشد و فرد، خیلی سریع از جایش بلند شود یا سریعا کاری انجام دهد، ممکن است در سرش احساس سبکی نموده یا حتی بیهوش شود. این بدان معناست که فشار خون او آنقدر پائین است که نمی تواند خون کافی را به مغزش برساند.

آبشش های اختاپوس، به جذب اکسیژن از آب می پردازند و قلب های شاخه ای، به پمپاژ کردن خون فقیر از اکسیژن، به وسیله آبشش ها یاری می نمایند. البته خون غنی از اکسیژن که از آبشش ها خارج می شود، فشار پائینی دارد و این نکته خوبی برای پمپاژ کردن خون به سراسر بدن نیست. در نتیجه اختاپوس ها به قلب دیگری احتیاج دارند تا پس از انجام وظیفه آبشش ها و قلب های شاخه ای، بتواند خون را به صورت موثری به تمام بدنشان بفرستد.

انسان ها هم مشکل مشابهی دارند؛ دو حفره سمت راست در قلب انسان ها (دهلیز و بطن راست)، خون کم اکسیژن را از رگ ها به داخل شش ها پمپاژ می نمایند. زمانی که خون غنی از اکسیژن، شش ها را ترک می نماید، با فشار کمی خارج می شود. البته در بدن انسانها، این خون غنی از اکسیژن به داخل قلب و حفره های سمت چپ (دهلیز و بطن چپ) بر می شود. این حفره ها، مجددا خون را تحت فشار قرار داده و به وسیله شریان ها به سایر بخش های بدن می فرستند.

به عبارتی دیگر، ساختار بدن انسان ها و اختاپوس ها هریک به شیوه کاملا متفاوتی این مشکل را حل می نماید: اختاپوس ها با داشتن چند قلب و انسان ها با داشتن یک قلب با چندین حفره.

در نهایت سه قلب اختاپوس، همان وظیفه ای را انجام می دهند که قلب چهار حفره ای انسان انجامش می دهد. اختاپوس ها، مثال مناسبی از این موضوع هستند که چطور یک ارگان پیچیده و هوشمند می تواند ساختار کاملا متفاوتی از دیگر مهره داران داشته باشد. بدن آن ها برای حل این مشکل، راه چاره کاملا متفاوتی داشته.

در مطالعه ای که در سال 1962 انجام شد، تعیین شد که در صورتی که اختاپوس غول پیکر اقیانوس آرام (Enteroctopus dofleini) برای مدت زمانی طولانی در هنگام استراحت باشد و احتیاجی به فشار خون بالا نداشته باشد، ممکن است قلب سیستمیک آن کاملا از کار بایستد، ولی قلب های شاخه ای به فعالیت شان ادامه خواهند داد. به علاوه این قلب اختاپوس هنگام شنا برای چند لحظه متوقف می شود و کسی هم علت آن را نمی داند.

برترین شرح برای این موضوع این است که شنا کردن، فشار بسیار بالایی را بر قلب های اختاپوس وارد می نماید و در نتیجه گاهی قلب به جای آنکه برای پمپاژ خون در مقابل این فشار بالا کوشش کند، برای لحظاتی متوقف می شود.

اختاپوس ها در هنگام شنا کردن، به شکل فواره آب را از بدنشان خارج می نمایند. داستان کمی شبیه پر کردن یک بادکنک و رها کردن آن است تا بادکنک آزادانه به این طرف و آن طرف پرواز کند. شنا کردن، فشار زیادی به بدن اختاپوس ها وارد می نماید که مانع از پمپاژ صحیح قلب آن ها خواهد شد؛ بنابراین بدن اختاپوس به جای مبارزه با این فشار، برای لحظاتی دکمه توقف قلب را می زند.

حرکت سینه خیز به جای شنا

اختاپوس ها معمولا ترجیح می دهند تا به جای شنا کردن، سینه خیز حرکت نمایند. واقعا شنا کردن برای اختاپوس ها کار سختی است. آن ها با جریان آبی که در آن نفس می کشند، خود را به سمت جلو پرتاب می نمایند. چرا که شنا کردن، تنفس آن ها را نیز برهم می زند. با شنا کردن، قلب اختاپوس ها برای لحظاتی متوقف می شود و این تنفس آن ها را نیز بر هم می زند. پس چندان عجیب نیست که آن ها زیاد شنا نمی نمایند.

خون آبی رنگ مملو از مس

تفاوت دیگر اختاپوس با انسان ها، رنگ خون آنهاست. خون اختاپوس به رنگ آبی است و علت آن این است که سیستم حمل اکسیژن در خون در بدن اختاپوس ها و جانوران هم خانواده آنها، با بهره گیری از پروتئین هایی برپایه مس به نام هموسیانین انجام می شود و این اتفاق در بدن انسان به وسیله پروتئین هایی برپایه آهن، به نام هموگلوبین صورت می پذیرد.

هموسیانین ها در اتصال به اکسیژن در دمای اتاق، نسبت به هموگلوبین ها، موثرتر عمل می نمایند و البته اشتباه است اگر کسی فکر کند که به این علت است که اختاپوس ها سه قلب دارند. هموسیانین در محیط های کم اکسیژن و در دما های پائین تر، اکسیژن بیشتری نسبت به هموگلوبین حمل می نمایند و همین باعث می شود که در دریا مفیدتر از هموگلوبین باشند.

به علاوه هنگامی که هموسیانین خون اختاپوس، به یک مولکول اکسیژن می چسبد، احتمال آنکه بتواند به مولکول دیگری نیز متصل شود بیشتر است. این ویژگی که همکاری نام دارد، باعث می شود تا انتقال اکسیژن به وسیله هموسیانین ها خیلی بهتر انجام بگیرد.