章鱼
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Octopus vulgaris
章鱼为何会进化出
三颗心脏
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章鱼具有三套心脏系统 ▼
Octopus vulgaris
作为深海里极具智慧的软体生物，章鱼凭借灵活多变的八条腕足、高超的伪装拟态能力为人熟知，更因为它具有三套心脏、两套独立记忆中枢的特殊身体构造，一直备受科学界关注与探索。
章鱼体内分化出两套互不干扰的记忆体系：一套归中枢大脑管控，属于大脑记忆系统，大约占据全身神经细胞总量的四成；另一套则与触手吸盘直接相连，占据所有神经细胞的六成。它的每条腕足都自带独立的神经索，无需大脑全程指挥，就能自主完成一系列精细复杂的动作。
图源：ealcaniz | iNaturalist | CC-BY-NC-SA
章鱼的三颗心脏分工明确，分别是一颗全身主心脏与两颗鳃旁辅助心脏。体型最大、肌肉力量最强的主体心脏，承担着向除腮以外的全身器官输送含氧血液的重任，保障躯体正常代谢运作。两颗鳃心脏体型偏小、收缩力度较弱，分别连接章鱼的两个腮，专门负责将血液输送至它们附着的鳃中。
图源：Serena Repice，Unsplash
章鱼
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那么章鱼为何会进化出三颗心脏呢？其原因本质和陆生哺乳动物的四腔室心脏的作用相近，都是为了改善体内血压偏低、循环不畅的生理短板。
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图源：Diane Picchiottino，Unsplash
章鱼
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章鱼血液呈现独特的深蓝色，关键在于体内运输氧气的血蓝蛋白。人类红细胞依靠铁元素结合氧气，章鱼则以铜元素作为核心载体。这类蛋白在冰冷缺氧的深海环境中适应性更强，虽然其携氧能力较低，仅为人体血红蛋白的四分之一。
倘若章鱼只有一颗心脏，血液经过鳃部换气后血压会急剧降低，无法远距离、高效率输送氧气。长期演化之下，章鱼形成了三套心脏循环结构，来弥补缺陷：双鳃心脏集中力量压，专注提升鳃部气体交换效率；体心脏通过不断地加压供血，保障全身血液循环的动力。依靠这种分工协作、分部增压的循环模式，章鱼即便身处低氧的深海环境，依然可以灵活敏捷地活动、生存。
原标题：《海洋科普 | 章鱼为何会进化出三颗心脏？》