ليس هناك الكثير من الفرص للبشر للتفاعل مع الأخطبوط والحبار، وربما يكون معظم الناس سعداء بذلك. غالبًا ما يتم تصوير هذه المخلوقات الغامضة في العمق كصيادين أشرار في أعماق الأفلام والأدب الشعبي، كما أن هيكلهم وسلوكهم الغريب يجعل من السهل عليهم الخوف.
بين مخالبهم ومقبض كأس الشفط، وكذلك مناقيرهم الحادة "العظام" الوحيدة في أجسامهم، هذه الكائنات الغريبة قد فتنت الناس لقرون.
ومع ذلك، فإن أحد أغرب الأشياء التي يجب على الإنسان الأحمر أن يفهمها هو لون دمه. لماذا! هل الأخطبوط والحبار لهم دم أزرق؟
إنه التطور.
على الرغم من أن الكثير من الناس يرغبون في أن يكون التفسير أكثر إثارة، فإن السبب الحقيقي وراء دم الحبار والأخطبوط هو اللون الأزرق هو تطور بسيط. على سبيل المثال، لدى البشر دماء حمراء، لكننا نادراً ما نتساءل عن السبب في ذلك.
أحد المكونات الرئيسية في دم الإنسان هو الحديد، وهذا هو السبب في أنه جزء مهم من نظامنا الغذائي. يتم احتواء الحديد الموجود في الدم داخل الهيموجلوبين، وهو بروتين يحمل الدم الذي يُمكّن من نقل الأكسجين إلى أعضائنا وأنسجتنا. يرتبط الحديد بالأكسجين، مما يتسبب في تغير لون الدم إلى اللون الأحمر (نرى تغيراً مماثلاً في اللون عند "تأكسد" الحديد في الطبيعة ... نسمي هذا "الصدأ". الهيموجلوبين هو طريقة عالية الفعالية لنقل الأكسجين، بالمقارنة مع الطرق الأخرى الملاحظة في الطبيعة.
ومع ذلك، قبل 600 مليون سنة، قد لا يكون هذا هو الحال بالنسبة لدم الإنسان. كما يعلم معظمكم، تطور البشر على مدى عشرات الملايين من السنين، ولكن قبل أن نغادر البحار على الاطلاق لتصبح ثدييات أرضية، ابتعدنا عن مخلوقات أبسط. أحد النقاط المتباينة كان يمكن أن يكون البروتين في دمنا المسؤول عن نقل الأوكسجين.
وتستخدم أنواع أكثر بدائية (مثل الأخطبوط والحبار وعدد من اللافقاريات الأخرى) بروتينًا مختلفًا يسمى الهيموسيانين hemocyanin، والذي يعتمد على النحاس، وليس الحديد، باعتباره معدنًا ملزمًا للاختيار. عندما يرتبط النحاس بالأكسجين، فإن تغير اللون مختلف، مما يؤدي إلى اللون الأزرق لدمه.
الآن، الجزء المثير للاهتمام هو أن hemocyanin يلعب دورا رئيسيا في التكيف من الحبار والأخطبوط إلى بيئتهم. العديد من الحبار والأخطبوطات تعيش بالقرب من قاع البحر، وغالبا في درجات الحرارة القاسية أو القصوى (-30 درجة فهرنهايت، في بعض الحالات). في درجات حرارة كهذه، يرتبط الأكسجين بدرجة أكبر بالبروتينات، وإذا كان هذا الأكسجين لا يمكن فصله وتسليمه إلى الأنسجة وأنظمة الأعضاء، فإن الكائن الحي سوف يخنق حرفيا. لحسن الحظ، يمكن لهذه المخلوقات في أعماق البحار أن تغير تركيز الهيموسيانين في دمها (بنسبة تصل إلى 40٪ عبر الأنواع) لتعويض وضمان البقاء في المياه القطبية.
... لكن ما هو السبب؟
على الرغم من أن تحليل الدم البسيط والتطور يمكن أن يفسران اختلاف اللون، فلماذا لم تتطور الأخطبوطات ببساطة لتعيش في مياه أكثر دفئا؟ من المؤكد أنه كان من الأسهل من انتظار مئات الأجيال من الأخطبوط لتطوير قوى إنتاج هيموسيانين فائقة ...
تُعرّف الأخطبوطات بعمر قصير نسبياً ونقص في القدرة على الانتقال لمسافات كبيرة. هذا يرجع إلى حد كبير إلى التزاوج، ونمط الحياة، والتنقل. إن الزحف عبر قاع المحيط ليس أسرع طريقة للتحرك، وبعمر يتراوح بين 5-15 سنة (الأخطبوط والحبار في أي من الطرفين، على التوالي)، فإن هجرة المسافات الطويلة ببساطة لا معنى لها. وبعبارة أخرى، كان عليهم أن يتطوروا للتعامل مع موطنهم المختار، الذي فعلوه. ويعني العيش بالقرب من فتحات التهوية الحرارية ومياه القطب الشمالي في نفس الوقت أن الأخطبوطات تحتاج إلى المرونة في تنظيمها الحراري ونقل الأكسجين، مما يجعل من الهيموسيانين خيارًا أكثر مرونة لتشريحها واحتياجاتها الخاصة.
كما يزداد تركيز النحاس في المياه العميقة، بينما يبدأ تركيز الحديد في التلاشي في النهاية. لذلك، فإن التوافر الجاهز للنحاس قد تسبب في توقف هذا التطور التطوري للحبار والأخطبوط، حيث أن بيئتهم وفرت ثروة من هذا المعدن الأساسي، تاركة الباقي، كما يقولون للتاريخ التطوري.
انهم ليسوا وحدهم ...
لا يمكننا تقسيم الطبيعة بدقة إلى مخلوقات ذات دماء حمراء وذات دماء حمراء، لأن هناك عددًا من الألوان الأخرى أيضًا. على سبيل المثال، هناك صليب أخضر في بابوا غينيا الجديدة، والذي ينهار الهيموغلوبين المستخدم في الأجزاء المكونة (البيليروبين والبيليفيردين). تتفاعل هذه المنتجات الفردية مع الدم لإعطائه لونًا أخضرًا، وهو أمر غريب جدًا!
هناك أيضا بعض الأسماك التي تعيش في درجات حرارة عالية وتمتلك دماء واضحة تماما، وتفتقر إلى أي ناقلات البروتين التي تنقل الدم للأوكسجين. صدق أو لا تصدق، يوجد في الواقع أكثر توافر الأكسجين في قاع المحيط، وبالنظر إلى كيفية امتصاص السمك للأكسجين مباشرة من بيئته (الخياشيم والانتشار المباشر 02، في بعض الحالات)، يمكنهم ضخ الأكسجين إلى الأجزاء الضرورية بدون أي من هذه الناقلات الملونة.
والآن بعد أن تم شرح كل ذلك، في المرة القادمة عندما تذهب للغوص وترى أخطبوط، تذكر أنها ليست مختلفة عنا - فقط بضعة زوائد إضافية، 600 مليون سنة، نقص كامل في العظام، وقليل من البروتين المختلف في الدم يعطيه لون أزرق مميز!
إرسال تعليق