タコには 3 つの心臓があります。ヘモシアニンを使って酸素を運ぶためです.
私たちは全身に血液を送り出す単一の強力な心臓を持っています。他のほ乳類や動物のほとんどは、全身に酸素と栄養素を循環させる単一の心臓を持っています。これらの単一のハートはすべて同じように見えたり機能したりしないかもしれませんが、仕事を成し遂げます.
ここで、海に生息するイカ、タコ、コウイカ (これもノーチロイドですが、後で取り上げます) の頭足類に会いましょう。彼らはハートが1つだけでは満足できなかったので、自分自身を3つ進化させました。彼らの 3 つの心臓は一緒になって、柔軟でほとんど骨のない全身に血液を送り込む役割を果たします。 体に酸素を供給します。
動物界の他の多くの人に役立つ 1 つのハートではなく、なぜ 3 つのハートが必要なのですか?
タコは頭足類です。 (写真提供:Vladimir Wrangel/Shutterstock)
タコはどのように血液を循環させるか
頭足類は閉鎖循環系を持っており、これは軟体動物門の唯一のクラスです (これはカタツムリとアサリが属するのと同じ門です)。閉鎖循環系とは、昆虫、エビ、その他の軟体動物に見られるように、すべての血液または血リンパがすべての組織を浸す開放循環系とは異なり、血液が血管内を流れることを意味します。
頭足類循環の 3 つの心臓は、それぞれ異なる機能を持っています。人間の心臓のように、全身に血液を送り込む全身心臓と呼ばれる主要な心臓があります。他の 2 つの心は鰓心または鰓心であり、各鰓の近くにあります。これらの構造はすべて、頭足類の頭のすぐ後ろにある筋肉構造であるマントルにあります。マントルには、消化器系や生殖腺などの他の臓器も収容されています。
(写真提供:Jayjune69/Shutterstock)
3 つの心臓を通る血液の実際の動きは、それほど珍しいことではありません。脱酸素化された血液は、体の残りの部分から全身の心臓に戻ります。全身の心臓は、この血液を鰓の心臓に送り直します。次に、鰓の心臓は血液を鰓の毛細血管に送り、酸素化します。この酸素化された血液は全身の心臓に送り返され、その時点で体の残りの部分に向かい、組織に酸素を補充します.そして、このプロセスが繰り返されます。
他の動物にも同様のシステムが設定されていますが、心臓が 2 つ増える代わりに、血液が肺または鰓に直接送られ、酸素が取り込まれます。人間には、心臓から発生する肺動脈があり、脱酸素化された血液を肺に運び、酸素化します。肺静脈は、酸素を豊富に含む血液を心臓に戻して分配します。
頭足類が直接ルートではなく 3 つの心臓のルートを取る理由は、血液に関係している可能性があります。
タコの血が 3 つの心臓の理由です
王族を「青血」と呼ぶかもしれませんが、本当の「青血」は頭足類です。鉄分を含む酸素運搬体であるヘモグロビンのために赤い血液とは異なり、頭足類はヘモシアニンと呼ばれる銅を含むタンパク質を使用します。ヘモシアニンが酸素と結合すると、血液は青色になります。
タンパク質が酸素と結合しなくなると、透明になります！水や大気中の酸素と接触すると、血液は再び青色に変わるため、この透明な脱酸素血液は見えません。
ヘモシアニンは頭足類の酸素運搬体です。酸素化すると青色、脱酸素化すると無色になります。
ヘモシアニンは、ヘモグロビンほど効率的に酸素を運搬できません。ヘモシアニンの銅は非協調的に酸素に結合しますが、ヘモグロビンの鉄は酸素に協調的に結合します。
さらに、ヘモグロビンが部分的に酸素化されると、タンパク質の構造変化により、酸素への親和性がさらに高まります。
しかし、ヘモグロビンは、より初期の頭足類が生息していた低温ではあまりよくありません。これらの低温、低酸素圧の環境では、ヘモシアニンが優勢でした.
ヘモシアニンは、赤血球内に存在するヘモグロビンとは異なり、頭足類の血液内に浮遊するタンパク質複合体であり、血液の粘性を高めます。細胞内にいないと、低温での酸素輸送能力が向上する可能性があります。
酸素輸送効率の低下と粘度の上昇を補うために、頭足類はより高い圧力で血液を循環させる必要がありました。解決策は、3つのハートを開発することでした。何年にもわたって、タコとイカはより暖かい海岸に上昇し、より高い圧力で血液を送り出す 3 つの心臓を非常に重要なものにしました.
そうは言っても、青い血を持つすべてのクリーチャーにハートが3つ必要なわけではありません。魅惑的ならせん状の殻を持つ海洋動物である頭足類オウムガイは、心臓が 3 つあるオウムガイとは異なり、血液を送り出す心臓を 1 つしか持っていません。サイズが比較的小さく、生き物の非常に座りがちなライフスタイルのため、おそらく 2 つの追加のハートは必要ありません。
有名なカブトガニや一部のサソリなどの節足動物も青いヘモシアニンの血を持っています。節足動物のヘモシアニンは、軟体動物のヘモシアニンとは構造とタンパク質サブユニットが異なります。節足動物は 3 つの心臓を進化させなかった可能性があります。循環系が開いているため、3 つの心臓を必要としなかったからです。
Evolution はこれで奇妙なトリックを実行しました。
結論
この3つのハートがあっても、タコやイカはのんきに飛び回ることはできません。実際、タコは全身の心臓が激しい有酸素運動を行うことができないため、よりゆったりとしたライフスタイルを好みます.
タコが獲物を捕まえるために速く泳がなければならないとき、全身の心臓は疲れてしばらくすると停止し、タコは停止して回復することを余儀なくされます.これが、タコが海で活発に動き回るのを見ない理由です。エネルギーを蓄え、心を疲れさせないために、彼らは海底を走り回ったり這ったりすることを好み、常に動き、常に見守っています。
頭足類の研究者であり、熱心な愛好家であり、愛された教師である故マーティン ウェルズ博士は、かつてタコは宇宙人だと言いました。そうですね、3 つのハート、青い血、奇妙な感覚を持ったような目があれば、そうかもしれません!
エイリアンであろうとなかろうと、私たちは彼らのこっけいな栄光の中で彼らを愛しています!
