Modrá krev pomáhá chobotnice přežít v chladných vodách Antarktidy

Navzdory extrémně nízkých teplot, vody kolem pobřeží Antarktidy, jsou bohaté na velmi rozmanité flóry. Jeden z představitelů tohoto fauny je v Antarktidě chobotnice, která, jak se ukázalo v nové studii využívá jedinečnou strategii pro transport kyslíku v krvi.

Antaktichesky druh chobotnice Pareledone charcoti (foto Tomáš Lund LV).

Vědci pečlivě studoval přežití mnohobuněčných principů ve vodách, jejichž teplota se blíží k nule Celsia. Četné analýzy ukázaly, že speciální pigmenty v krvi chobotnice pomoci, aby byl odolnější vůči teplotním změnám než antarktické ryb a jiných druhů chobotnic.

Stav v ledové vodě, spíše neobvyklé: u takových teplot viskozity krve se zvyšuje, a transport kyslíku do tkání, zpomaluje v důsledku snížené difúzní osvěžující prvek. Nicméně, dělat ledové vody již obsahují velké množství rozpuštěného kyslíku.

Je známo, že antarktické ryby mají silnou potřebu pro aktivní transport kyslíku krev pigment, hemoglobin, tj, v důsledku přítomnosti tohoto životně důležitého prvku ve vodě. Nicméně, až dosud Science, málo známo o mechanismu, které používají golubokrovye Antarktidy chobotnice udržovat stálý přísun kyslíku tkání při nízkých teplotách.

"V naší studii jsme ukázali, že se pigment v krvi modré chobotnice - klíčové dírky - prochází funkční změny stimulovat proces přívodu kyslíku do různých tkání těla měkkýše při nízkých teplotách. Tento proces se výrazně mění v závislosti na tom, co pozorujeme v Antarktidě ryb žijících v naprosto stejných podmínek. Naše výsledky také ukazují, že v Antarktidě chobotnice lépe přizpůsobeny k přežití ve světě oteplování"- říká vedoucí autor nové studie, Michael Ellerman (Michael Oellermann) z Institutu Alfreda Wegenera v Německu.

Pigment hemocyanin našel v krvi mnoho mořských živočichů, včetně krabů (na snímku) a chobotnice (foto Wikimedia Commons).

Chobotnice mají tři srdce a řezání žíly, které čerpá hemolymph - speciální kapalina, která je nasycená klíčové dírky, modré transportní protein odpovědný za zásobování kyslíkem. V vertebrates, analog hemocyanin je hemoglobin.

Výzkumníci se ptali, co dělá klíčové dírky Antarktidy chobotnice je tak přizpůsoben pro práci ve studené vodě. Chcete-li najít odpověď, biologové shromážděny a analyzovány v hemolymfy druhové Pareledone charcoti - jedna z nejpočetnějších druhů antarktických chobotnic, stejně jako zástupci se nacházejí v teplejších vodách australské a středomořské chobotnice pallidus Eledone moschata dvou druhů.

V Antarktidy P. charcoti byla nejvyšší koncentrace hemocyanin v krvi - to je o 40% vyšší, než je úroveň pigmentu v jiných druzích. Výzkumníci věří, že tak vysoká koncentrace může být druh náhrady za libového hemocyanin schopnosti transportovat kyslík do tkání, a v chladných podmínkách zvýšené hladiny krevního barviva může poskytnout dostatečný přísun kyslíku do tělesných tkání měkkýšů.

Během jeho provozu biologové také zjistili, že hemocyanin P. charcoti lépe přenáší kyslík do tkání při 10 ° C, než při teplotě 0 ° C Je pozoruhodné, že při 10 ° C, S. charcoti pigment zajišťuje dopravu efektivní kyslíku se rovná 76,7%, zatímco teplá voda druh O. pallidus a E. moschata to bylo jen 33,0% a 29,8%, v uvedeném pořadí.

Tato funkce pomáhá antarktických chobotnic přežít v téměř jakékoli prostředí. Tito tvorové jsou také lépe přizpůsobit podmínkám globálního oteplování než jejich teplovodních bratranci a dokonce antarktické ryb.

Výsledky studie Ellerman a jeho kolegové popisují v Frontiers článek v časopise v zoologii.