У осьминога три сердца, а кровь при насыщении кислородом приобретает голубоватый оттенок. Это не случайная анатомическая особенность, а часть системы, которая обеспечивает кислородом органы морского моллюска. Два сердца обслуживают жабры, а третье поддерживает кровообращение в остальных тканях. Такая схема отличается от привычного человеку единственного сердца, но решает ту же задачу — доставляет кислород к клеткам.
Осьминоги относятся к головоногим моллюскам. Они дышат растворённым в воде кислородом, который поступает в организм через жабры. Для движения крови по жаберным сосудам необходим отдельный насос: сопротивление в этой части кровеносной системы достаточно велико. Поэтому у осьминога есть два жаберных сердца, каждое из которых направляет кровь к своей жабре.
После прохождения через жабры насыщенная кислородом кровь поступает к системному сердцу. Оно распределяет её по внутренним органам и мышцам. Таким образом, три сердца не выполняют одну и ту же работу параллельно: обязанности между ними разделены. Именно это объясняет, почему у осьминога не одно большое сердце, а три специализированных.
Необычный цвет крови связан с веществом, которое переносит кислород. У человека эту функцию выполняет гемоглобин с железом в составе, поэтому насыщенная кислородом кровь выглядит красной. У осьминога главным переносчиком служит гемоцианин — белок, содержащий медь. Когда гемоцианин связывает кислород, кровь приобретает характерную голубую окраску.
Гемоцианин встречается не только у осьминогов. Его используют для транспорта кислорода и другие головоногие моллюски, а также некоторые беспозвоночные. При этом неверно считать, что голубая кровь обязательно переносит больше кислорода, чем красная, в любых условиях. Эффективность разных дыхательных пигментов зависит от температуры, доступности кислорода и особенностей организма.
Многие осьминоги живут в среде, где температура и содержание растворённого кислорода могут заметно различаться. Способность гемоцианина связывать и отдавать кислород помогает приспосабливаться к таким условиям. Однако у этой системы есть ограничения: изменение кислотности воды способно влиять на работу белка и, следовательно, на снабжение тканей кислородом.
Три сердца особенно важны для активного животного. Осьминог способен быстро перемещаться, захватывать добычу восемью руками и менять положение тела в сложном подводном пространстве. Все эти действия требуют работы мышц и непрерывного поступления кислорода. Кровеносная система должна поддерживать его доставку и при спокойном передвижении, и во время коротких энергичных рывков.
В популярной литературе часто встречается утверждение, что во время плавания одно из сердец осьминога перестаёт биться. Такую формулировку не стоит понимать как полное и постоянное выключение сердца при любом движении. Работа кровообращения меняется в зависимости от активности животного, а плавание с реактивным выбросом воды обходится ему дороже, чем передвижение по дну.
Осьминоги используют руки не только для захвата предметов, но и для обследования окружающей среды. Большая часть их нервных клеток распределена за пределами центрального мозга, что позволяет выполнять сложные движения. Это ещё одна причина, по которой постоянное снабжение тканей кислородом важно для работы всего организма, а не только его головы.
Особенности кровообращения головоногих изучают зоологи и физиологи. Сведения о трёх сердцах и гемоцианине приводят, в частности, Смитсоновский океанический портал и Национальная федерация дикой природы США. Они показывают, что голубая кровь осьминога — результат другой биохимической системы переноса кислорода, а три сердца — способ разделить работу между жабрами и остальным телом.