Блакитна кров допомагає восьминогу виживати в холодних водах антарктики
Незважаючи на екстремально низькі температури, води, які омивають береги Антарктиди, багаті найрізноманітнішої фауною. Одним з представників цієї фауни є антарктичний восьминіг, який, як з`ясувалося в ході нового дослідження, використовує унікальну стратегію для транспортування кисню кров`ю.
Антактіческій восьминіг виду Pareledone charcoti (фото Tomas Lund lv).
Вчені уважно вивчили принципи виживання багатоклітинних в водах, температури яких близькі до нуля за Цельсієм. Численні аналізи показали, що особливі пігменти в крові восьминога допомагають зробити її більш стійкою до температурних перепадів, ніж у антарктичних риб і інших видів восьминогів.
Умови проживання в крижаних водах досить незвичайні: при таких температурах в`язкість крові підвищується, а транспортування кисню до тканин сповільнюється через зниження дифузії цілющого елемента. Проте, самі крижані води вже містять велику кількість розчиненого кисню.
Відомо, що антарктичні риби не мають гостру потребу в активній транспортуванні кисню пігментами крові, тобто гемоглобіном, в силу присутності цього життєво важливого елементу в самій воді. Однак до сих пір науці було мало відомо про механізми, які використовують голубокровие антарктичні восьминоги для підтримки постійної подачі кисню тканинам при низьких температурах.
"В рамках нашого дослідження ми довели, що синій пігмент крові восьминогів - гемоцианин - піддається функціональних змін для стимуляції процесу постачання киснем різних тканин тіла молюска при негативних температурах. Даний процес сильно різниться з тим, що ми спостерігаємо у антарктичних риб, які проживають в точно таких же умовах. Наші результати також вказують на те, що антарктичні восьминоги краще пристосовані до виживання в умовах глобального потепління", - Розповідає провідний автор нового дослідження Міхель Еллерман (Michael Oellermann) з Інституту імені Альфреда Вегенера в Німеччині.
Пігмент гемоцианин міститься в крові багатьох морських тварин, у тому числі крабів (на знімку) і восьминогів (фото Wikimedia Commons).
У восьминогів є три серця і скорочуються вени, які перекачують гемолімфу - особливу рідину, насичену гемоцианин, синім транспортним білком, що відповідає за постачання тканин киснем. У хребетних аналогом Гемоціанін є гемоглобін.
Дослідники задалися питанням, що ж робить гемоцианин антарктичних восьминогів настільки пристосованим до роботи в холодній воді. Щоб знайти відповідь, біологи зібрали і проаналізували гемолімфу у представників виду Pareledone charcoti - одного з найчисленніших видів антарктичних восьминогів, а також у представників двох видів, що мешкають в більш теплих водах, австралійського Octopus pallidus і середземноморського Eledone moschata.
У антарктичних P. charcoti виявилася найвища концентрація Гемоціанін в крові - вона на 40% перевищувала рівень цього пігменту у інших видів. Дослідники вважають, що така висока концентрація може бути свого роду компенсацією за мізерну здатність Гемоціанін транспортувати кисень до тканин, а в холодних умовах підвищений рівень даного пігменту крові може забезпечити достатнє постачання киснем тканин тіла молюска.
В ході своєї роботи біологи також виявили, що гемоцианин P. charcoti краще транспортує кисень до тканин при 10 ° С, ніж при 0 ° С. Примітно, що при 10 ° С пігмент P. charcoti забезпечував ефективність транспортування кисню, що дорівнює 76,7%, тоді як у тепловодних видів O. pallidus і E. moschata ця цифра сягала лише 33,0% і 29,8%, відповідно.
Така особливість допомагає антарктичним восьминогам виживати практично при будь-яких умовах. Ці істоти також краще пристосовані до умов глобального потепління, ніж їх тепловодні побратими і навіть антарктичні риби.
Результати дослідження Еллерман і його колеги описали в статті журналу Frontiers in Zoology.
