Warum hat der Oktopus drei Herzen? Evolutionäre Anpassung an die einzigartige Physiologie
Die Existenz von drei Herzen beim Oktopus ist keine Laune der Natur, sondern das Ergebnis einer tiefen evolutionären Anpassung, die direkt mit den Besonderheiten seines Blutkreislaufs und Lebensstils verbunden ist. Diese einzigartige kardiologische Konfiguration stellt eine hoch effiziente Lösung für das Problem der Sauerstoffversorgung eines großen und äußerst aktiven Körpers mit einer Reihe spezifischer anatomischer Merkmale dar. Um das funktionelle Bedeutung dieses Systems zu verstehen, ist es notwendig, die Zusammensetzung und Rolle jedes Herzens im Kontext der allgemeinen Physiologie des Kopffüßers zu betrachten.
Blood auf Basis von Kupfer und seine Konsequenzen für das Kreislaufsystem
Die grundlegende Ursache, die die Entwicklung von drei Herzen veranlasst hat, ist der Typ des Atempigments im Blut des Oktopus. Im Gegensatz zu Säugetieren, deren Blut Eisen-haltigen Hämoglobin verwendet, basiert das Blut der Oktopus und anderer Kopffüßer auf Hämocyanin, bei dem Kupfer die Rolle des Sauerstoffträgers übernimmt. Hämocyanin ist erheblich weniger effektiv im Binden und Transportieren von Sauerstoff als Hämoglobin. Wenn es mit Luft in Berührung kommt, nimmt dieses Blut einen charakteristischen blauen Farbton an. Um diese relative Ineffizienz auszugleichen, benötigen Oktopus eine stärkere und spezialisierte Kreislaufsystem, die in der Lage ist, hohes Druck zu erzeugen, um eine schnelle Lieferung von Sauerstoff zu den Geweben zu gewährleisten.
Die beiden Kiemherzen: spezialisierte Pumpen für den effizienten Gasaustausch
Zwei der drei Herzen, die als Kiemherzen (oder branchial hearts) bekannt sind, übernehmen die Rolle der Pumpen des ersten Stufen. Sie befinden sich am Grund jeder der beiden Kiemen. Die Hauptfunktion dieser Herzen ist, venöses Blut, das mit Kohlendioxid angereichert ist, von dem gesamten Körper aufzunehmen und es mit Kraft durch die dichten Kapillarnetze der Kiemen ...
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