本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
章魚的奇特之處由來已久——一直深入到它們藍色的血液。新的研究表明，這種奇特顏色的血液中的基因改變如何幫助章魚在世界廣闊的海洋中定居——從寒冷的南極深海到溫暖的赤道熱帶地區。
對於我們這些紅血脊椎動物來說，血液中攜帶氧氣的鐵基蛋白（血紅蛋白）在面對低氧水平時會變得無效。這就是為什麼，例如，我們在高海拔地區運動時更容易疲勞的原因之一。
為了應對深海中極低的氧氣水平，章魚轉而使用一種銅基轉運蛋白，稱為血藍蛋白。這種蛋白在保持身體適當的氧合方面效率更高。血藍蛋白中的銅使它們的血液呈現藍色。頭足類動物並不是唯一擁有血藍蛋白的動物。鱟、龍蝦和少數其他無脊椎動物也使用這種物質代替血紅蛋白。
關於支援科學新聞業
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞業 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們今天世界的發現和思想的具有影響力的故事。
德國阿爾弗雷德·韋格納極地和海洋研究所的研究人員發現，並非所有的藍色血液都是相同的——即使在章魚中也是如此。當他們比較生活在零下 1.9 攝氏度水域的章魚和生活在接近 30 攝氏度海域的章魚的血藍蛋白時，他們發現了一些明顯的差異。這項研究於本月早些時候在西班牙瓦倫西亞實驗生物學學會會議上發表。
隨著溫度下降，氧氣更傾向於與血藍蛋白結合，這使得肌肉和其他器官難以獲得足夠的氧氣。南極章魚物種Pareledone charcoti透過使其血藍蛋白對氧氣的吸引力低於其溫暖氣候的同類來解決了這個問題。透過這些改變，即使在水銀低於冰點的情況下，它仍然可以有效地輸送氧氣，甚至到達八條觸手的末端。
這些基因差異對於章魚來說非常重要，因為它們不像許多其他動物那樣透過移動來尋找更好的溫度。“章魚主要是在當地爬行的非遷徙物種，”該專案的研究員邁克爾·奧勒曼在一份準備好的宣告中說。“因此，它們大多無法遷徙離開或逃避‘惡劣’的環境條件，這使它們面臨更高的適應壓力來應對這些條件。”
之前的研究表明，一些章魚依靠 RNA 編輯來適應寒冷氣候下的神經系統。但這些新發現對於進一步瞭解章魚透過其三顆心臟泵送的這種不尋常的物質至關重要。
插圖由伊萬·菲利普森提供