Por que os polvos têm três corações?

Os polvos têm três corações porque transportam oxigênio usando hemocianina, que é menos eficiente que a hemoglobina no transporte de oxigênio. Temos um único coração poderoso bombeando sangue por todo o corpo. A maioria dos outros mamíferos e animais tem um único coração que circula oxigênio e nutrientes por todo o corpo. Todos esses corações isolados podem não parecer ou funcionar da mesma forma, mas eles fazem o trabalho.Agora conheça os cefalópodes – lulas, polvos e chocos (também nautilóides, mas vamos falar com eles mais tarde) vivendo no mar. Eles não estavam felizes com apenas um coração, então foram e evoluíram três. Seus três corações juntos servem para bombear sangue por todo o corpo flexível e principalmente desossado para fornecer oxigênio.

Por que eles precisam de três corações em vez do único coração que funciona para tantos outros no reino animal?

Polvo

Os polvos são cefalópodes. (Crédito da foto: Vladimir Wrangel / Shutterstock)

Como os polvos circulam seu sangue

Os cefalópodes têm um sistema circulatório fechado, a única classe no molusco do filo que possui (esse é o mesmo filo ao qual pertencem os caracóis e os moluscos). Um sistema circulatório fechado significa que seu sangue flui dentro dos vasos, ao contrário de um sistema circulatório aberto, onde todo o sangue ou hemolinfa banha todos os tecidos, como os encontrados em insetos, camarões e outros moluscos.

Os três corações na circulação dos cefalópodes têm funções diferentes. Existe o coração principal, como o nosso coração humano, chamado coração sistêmico que bombeia o sangue por todo o corpo. Os outros dois corações são os corações branquiais ou os corações branquiais, localizados perto de cada guelra. Todas essas estruturas estão no manto, uma estrutura muscular logo atrás da cabeça do cefalópode. O manto também abriga outros órgãos, como o sistema digestivo e as glândulas reprodutivas.

Morfologia de um polvo Vector Cartoon Design (Jayjune69) S

(Crédito da foto: Jayjune69 / Shutterstock)

O movimento real do sangue através dos três corações não é tão incomum. O sangue desoxigenado retorna ao coração sistêmico pelo resto do corpo. O coração sistêmico redireciona esse sangue para os corações branquiais. Os corações branquiais enviam o sangue para os capilares nas brânquias para serem oxigenados. Esse sangue oxigenado é enviado de volta ao coração sistêmico, quando chega ao resto do corpo para reabastecer seus tecidos com oxigênio. E assim, o processo se repete.

Outros animais têm um sistema semelhante, mas em vez de mais dois corações, o sangue é enviado diretamente para os pulmões ou brânquias para obter oxigênio. Os seres humanos têm a artéria pulmonar que surge do nosso coração, que leva o sangue desoxigenado aos pulmões para ser oxigenado. A veia pulmonar traz sangue rico em oxigênio de volta ao coração para distribuição.

A razão pela qual os cefalópodes seguem a rota dos três corações, em vez da rota direta, pode ter a ver com o sangue.

Um verdadeiro ‘sangue azul’

Podemos chamar a realeza de ‘sangue azul’, mas os verdadeiros ‘sangue azul’ são os cefalópodes. Ao contrário do nosso sangue, que é vermelho devido à nossa hemoglobina transportadora de oxigênio que contém ferro, os cefalópodes usam uma proteína que contém cobre chamada hemocianina. A hemocianina, quando ligada ao oxigênio, confere ao sangue uma cor azul.

Quando a proteína não está ligada ao oxigênio, fica transparente! Você não verá esse sangue desoxigenado transparente porque, ao entrar em contato com o oxigênio na água ou na atmosfera, o sangue fica azul novamente.

A hemocianina é o transportador de oxigênio nos cefalópodes.  É azul quando oxigenado e incolor no estado desoxigenado.

A hemocianina é o transportador de oxigênio nos cefalópodes. É azul quando oxigenado e incolor no estado desoxigenado.

A hemocianina não é tão eficiente no transporte de oxigênio quanto a hemoglobina. O cobre da hemocianina se liga ao oxigênio não cooperativamente, enquanto o ferro da hemoglobina se liga ao oxigênio cooperativamente.

Além disso, quando a hemoglobina é parcialmente oxigenada, devido a alterações na conformação da proteína, sua afinidade com o oxigênio aumenta ainda mais.

No entanto, a hemoglobina não é ótima em baixas temperaturas, onde residem mais cefalópodes iniciais. Nesses ambientes de baixa temperatura e baixa pressão de oxigênio, a hemocianina estava em vantagem.

A hemocianina, diferentemente da hemoglobina, presente nos glóbulos vermelhos, é um complexo proteico flutuante no sangue dos cefalópodes, que torna o sangue mais viscoso. Não estar dentro de uma célula pode ajudar em suas capacidades de transporte de oxigênio a baixas temperaturas.

Para compensar a eficiência de transporte de oxigênio reduzida e a viscosidade aumentada, os cefalópodes precisavam circular o sangue a pressões mais altas. A solução foi desenvolver três corações. Ao longo dos anos, polvos e lulas subiram para praias mais quentes, tornando seus três corações bombeando sangue a uma pressão mais alta muito importante.

Tudo isso dito, nem todas as criaturas que têm sangue azul precisam de três corações. O cefalópode nautilus, o animal marinho hipnotizante de concha em espiral, tem apenas um coração que bombeia sangue, ao contrário de seus parentes de três corações. Provavelmente não precisa dos dois corações extras por causa de seu tamanho relativamente menor e do estilo de vida muito sedentário da criatura.

Artrópodes como o famoso caranguejo-ferradura e alguns escorpiões também têm sangue azul de hemocianina. O artrópode hemocianina difere da hemocianina molusca nas subunidades de estrutura e proteína. Os artrópodes podem não ter desenvolvido três corações porque, com o sistema circulatório aberto, eles não precisavam de três corações.

Conclusão

Mesmo com esses três corações, polvos e lulas não podem andar despreocupados. De fato, os polvos preferem um estilo de vida mais descontraído, porque seu coração sistêmico não pode fazer um treino cardio intenso.

Quando um polvo precisa nadar rápido para pegar presas, seu coração sistêmico se cansa e para depois de um tempo, forçando o polvo a parar e se recuperar. É por isso que você provavelmente não verá um polvo se aproximando ativamente do oceano. Para preservar energia e não cansar o coração, eles preferem correr e rastejar no fundo do oceano, sempre se movendo, sempre observando.

O falecido Dr. Martin Wells, pesquisador de cefalópodes, entusiasta e professor amado, disse uma vez que o polvo é um alienígena. Bem, com três corações, sangue azul e aqueles olhos estranhamente sencientes, eles poderiam muito bem ser!

Estrangeiros ou não, nós os amamos em toda a sua glória doida!

Referências:

  1. Jornal da química biológica
  2. Zoólogo americano
  3. Polvo: Fisiologia e Comportamento de um Invertebrado Avançado Por MJ Wells
  4. Smithsonian

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