Modrá krv pomáha chobotnice prežiť v chladných vodách Antarktídy

Napriek extrémne nízkych teplôt, vody okolo pobrežia Antarktídy, sú bohaté na veľmi rozmanité flóry. Jeden z predstaviteľov tohto fauny je v Antarktíde chobotnica, ktorá, ako sa ukázalo v novej štúdii využíva jedinečnú stratégiu pre transport kyslíka v krvi.

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

Vedci starostlivo študoval prežitie mnohobunkových princípov vo vodách, ktorých teplota sa blíži k nule Celzia. Početné analýzy ukázali, že špeciálne pigmenty v krvi chobotnice pomôcť, aby bol odolnejší voči teplotným zmenám než antarktickej rýb a iných druhov chobotníc.

Stav v ľadovej vode, skôr neobvyklé: u takých teplôt viskozity krvi sa zvyšuje, a transport kyslíka do tkanív, spomaľuje v dôsledku zníženej difúzny osviežujúci prvok. Avšak, robiť ľadovej vody už obsahujú veľké množstvo rozpusteného kyslíka.

Je známe, že antarktickej ryby majú silnú potrebu pre aktívny transport kyslíka krv pigment, hemoglobín, tj, v dôsledku prítomnosti tohto životne dôležitého prvku vo vode. Avšak, až doteraz Science, málo známe o mechanizme, ktoré používajú golubokrovye Antarktídy chobotnice udržiavať stály prísun kyslíka tkanív pri nízkych teplotách.

"V našej štúdii sme ukázali, že sa pigment v krvi modrej chobotnica - kľúčovej dierky - prechádza funkčné zmeny stimulovať proces prívodu kyslíka do rôznych tkanív tela mäkkýšov pri nízkych teplotách. Tento proces sa výrazne mení v závislosti na tom, čo pozorujeme v Antarktíde rýb žijúcich v úplne rovnakých podmienok. Naše výsledky tiež ukazujú, že v Antarktíde chobotnice lepšie prispôsobené na prežitie vo svete otepľovanie"- hovorí vedúci autor novej štúdie, Michael Ellerman (Michael Oellermann) z Inštitútu Alfreda Wegenera v Nemecku.

Pigment hemocyanin našiel v krvi veľa morských živočíchov, vrátane krabov (na snímke) a chobotnice (foto Wikimedia Commons).

Chobotnice majú tri srdcia a rezanie žily, ktoré čerpá hemolymph - špeciálna kvapalina, ktorá je nasýtená kľúčovej dierky, modré transportný proteín zodpovedný za zásobovanie kyslíkom. V vertebrates, analóg hemocyanin je hemoglobín.

Výskumníci sa pýtali, čo robí kľúčovej dierky Antarktídy chobotnice je tak prispôsobený pre prácu v studenej vode. Ak chcete nájsť odpoveď, biológovia zhromaždené a analyzované v hemolymfa druhovej Pareledone Charcot - jedna z najpočetnejších druhov antarktických chobotníc, rovnako ako zástupcovia sa nachádzajú v teplejších vodách austrálskej a stredomorskej chobotnice pallidus Eledone moschata dvoch druhov.

V Antarktídy P. Charcot bola najvyššia koncentrácia hemocyanin v krvi - to je o 40% vyššia, ako je úroveň pigmentu v iných druhoch. Výskumníci veria, že tak vysoká koncentrácia môže byť druh náhrady za chudého hemocyanin schopnosti transportovať kyslík do tkanív, a v chladných podmienkach zvýšenej hladiny krvného farbiva môže poskytnúť dostatočný prísun kyslíka do telesných tkanív mäkkýšov.

Počas jeho prevádzky biológovia tiež zistili, že hemocyanin P. Charcot lepšie prenáša kyslík do tkanív pri 10 ° C, než pri teplote 0 ° C Je pozoruhodné, že pri 10 ° C, S. Charcot pigment zabezpečuje dopravu efektívnu kyslíka sa rovná 76,7%, zatiaľ čo teplá voda druh O. pallidus a E. moschata to bolo len 33,0% a 29,8%, v uvedenom poradí.

Táto funkcia pomáha antarktických chobotníc prežiť v takmer akejkoľvek prostredí. Títo tvorovia sú tiež lepšie prispôsobiť podmienkam globálneho otepľovania než ich teplovodných bratranci a dokonca antarktickej rýb.

Výsledky štúdie Ellerman a jeho kolegovia opisujú v Frontiers článok v časopise v zoológiu.