Por que os polvos têm três corações e sangue azul?

Biologia · Vida marinha

Oito braços já seriam suficientes para chamar atenção. Mas os polvos escondem duas peculiaridades ainda mais surpreendentes: três corações e sangue azul. A explicação está no caminho que o oxigênio percorre pelo organismo.

Polvo-comum, Octopus vulgaris, sobre o fundo marinho
Polvo-comum (Octopus vulgaris). Fotografia de Albert Kok, disponibilizada em domínio público no Wikimedia Commons.
Por que os polvos têm três corações e sangue azul? Dois corações impulsionam o sangue pelas brânquias; o terceiro o distribui pelo corpo. A cor azul aparece porque a hemocianina, proteína que transporta oxigênio, contém cobre e fica azulada quando está oxigenada.

Para que servem os três corações do polvo?

Os três órgãos dividem o trabalho. Os dois corações branquiais enviam sangue pobre em oxigênio às brânquias, uma para cada lado. Ali, o sangue recebe oxigênio da água. Depois, o coração sistêmico bombeia o sangue oxigenado para os tecidos. Essa organização é descrita pelo Smithsonian Ocean.

O caminho do sangue
Sangue que retorna do corpo Com menos oxigênio
Coração branquial 1 Brânquia 1
Recebe oxigênio
Coração branquial 2 Brânquia 2
Recebe oxigênio
Coração sistêmico Distribui o sangue oxigenado
Tecidos do corpo Utilizam oxigênio; o sangue retorna e o ciclo continua
Esquema funcional simplificado, sem representar a posição anatômica dos órgãos. Os dois caminhos branquiais ocorrem em paralelo.

Por que o sangue do polvo é azul?

O segredo tem nome: hemocianina. Essa proteína utiliza cobre para se ligar ao oxigênio. Quando oxigenada, adquire uma tonalidade azul; ao perder o oxigênio, fica praticamente incolor. A explicação está no Museu de História Natural de Londres.

Nos seres humanos, o transporte depende principalmente da hemoglobina, que contém ferro. Duas proteínas diferentes ajudam a cumprir a mesma tarefa: levar oxigênio aos tecidos.

Cu Polvos Hemocianina · cobre
Azul quando oxigenada
Fe Seres humanos Hemoglobina · ferro
Sangue vermelho
Comparação didática dos pigmentos respiratórios. Cu é o símbolo químico do cobre; Fe, do ferro.

O sangue azul funciona melhor no frio?

A resposta exige cuidado. A temperatura influencia tanto a ligação da hemocianina ao oxigênio quanto sua liberação nos tecidos. No frio, segurar o oxigênio com muita força pode dificultar a entrega onde ele é necessário.

Um estudo com sequências de hemocianina de 28 espécies de polvos identificou diferenças moleculares associadas à adaptação a ambientes de temperaturas distintas. Portanto, não basta dizer que “sangue azul é melhor”: espécies de águas polares e tropicais apresentam ajustes nesse sistema de transporte. Veja a pesquisa de Oellermann e colaboradores.

Polvo é peixe? E seus braços são tentáculos?

Polvos são moluscos cefalópodes, grupo que também inclui lulas e sépias. Possuem oito braços. Na distinção anatômica usada para esses animais, as lulas têm oito braços e dois tentáculos especializados na captura de presas. O guia de cefalópodes do Smithsonian explica essas diferenças.

Perguntas rápidas sobre os polvos

Quantos corações tem um polvo?

Três: dois branquiais e um sistêmico, com funções complementares na circulação.

O sangue do polvo é azul o tempo todo?

A tonalidade depende da oxigenação da hemocianina. Sua forma oxigenada é azulada; sem oxigênio, é praticamente incolor.

A cor do sangue explica a cor da pele?

Não. A mudança de aparência envolve estruturas da pele, como os cromatóforos, e é um mecanismo diferente da coloração da hemocianina no sangue. 

Os polvos têm três corações porque dividem o bombeamento do sangue entre as brânquias e o restante do corpo. Já a cor azul vem da hemocianina, uma proteína com cobre que transporta oxigênio. Duas características surpreendentes, ligadas à mesma tarefa: manter o organismo abastecido.

Polvo-comum, Octopus vulgaris, sobre o fundo marinho
Polvo-comum (Octopus vulgaris). Fotografia: Albert Kok, domínio público, via Wikimedia Commons.

Imagine acompanhar uma gota de sangue viajando pelo corpo de um polvo. Antes de levar oxigênio aos tecidos, ela precisa passar pelas estruturas que o retiram da água. É nesse percurso que os três corações entram em cena.

Para que servem os três corações do polvo?

Dois são chamados de corações branquiais: cada um impulsiona sangue pobre em oxigênio através de uma brânquia. O terceiro, o coração sistêmico, recebe o sangue oxigenado e o distribui pelo corpo. Essa divisão é descrita pelo Smithsonian Ocean.

As brânquias fazem as trocas gasosas com a água. Os corações mantêm o sangue circulando: não produzem oxigênio nem substituem as brânquias.

Como o sangue circula pelos três corações do polvo O sangue que retorna do corpo se divide entre dois corações branquiais. Cada um o bombeia através de uma brânquia. Depois, o sangue oxigenado chega ao coração sistêmico, que o distribui novamente pelo corpo. Sangue que retorna do corpo Pobre em oxigênio Coração 1 Branquial Coração 2 Branquial Brânquia Recebe oxigênio Brânquia Recebe oxigênio Coração 3 · Sistêmico Distribui o sangue oxigenado Tecidos do corpo
Esquema funcional simplificado: não representa a posição anatômica dos órgãos. Após passar pelos tecidos, o sangue retorna e o ciclo continua. Ilustração: Fertilmente.

Por que o sangue do polvo é azul?

A resposta está na hemocianina. Essa proteína contém cobre e se liga ao oxigênio para transportá-lo. Quando está oxigenada, apresenta coloração azul; ao perder oxigênio, torna-se praticamente incolor.

Nos humanos, o transporte depende principalmente da hemoglobina, que contém ferro. A diferença entre essas proteínas ajuda a explicar por que nosso sangue é vermelho e o dos polvos pode ser azul, conforme explica o Museu de História Natural de Londres.

Uma tarefa, duas soluções: hemoglobina e hemocianina transportam oxigênio, mas fazem isso com estruturas químicas diferentes. No polvo, o azul está relacionado ao cobre na proteína oxigenada.

Transporte de oxigênio: humanos e polvos
Característica Humanos Polvos
Proteína transportadora Hemoglobina Hemocianina
Metal associado Ferro Cobre
Cor do sangue oxigenado Vermelha Azul

O sangue azul funciona melhor na água fria?

A relação é mais complexa do que parece. A temperatura interfere tanto na ligação da hemocianina ao oxigênio quanto na sua liberação para os tecidos. Capturar oxigênio não basta: a proteína também precisa entregá-lo.

Um estudo publicado em BMC Evolutionary Biology comparou sequências de hemocianina de 28 espécies de polvos, de regiões polares a tropicais. Os resultados apontaram modificações moleculares associadas à adaptação a diferentes temperaturas. Veja a pesquisa de Oellermann e colaboradores.

Portanto, não é adequado tratar o sangue azul como universalmente superior. Seu funcionamento depende das características da espécie e das condições do ambiente.

Perguntas rápidas sobre os polvos

Os três corações fazem a mesma coisa?

Não. Dois bombeiam sangue pelas brânquias; o terceiro o distribui pelo corpo depois da oxigenação.

O sangue é azul o tempo todo?

A cor depende da oxigenação da hemocianina. Sua forma oxigenada é azul; a desoxigenada é praticamente incolor.

Polvos são peixes?

Não. São moluscos cefalópodes, grupo que também inclui lulas e sépias.

Polvos têm braços ou tentáculos?

Tecnicamente, têm oito braços. Lulas e sépias possuem oito braços e mais dois apêndices especializados chamados tentáculos. A distinção é explicada no guia de cefalópodes do Smithsonian.

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