كيف يعيش الأخطبوط في المياه المتجمدة؟

يعيش الأخطبوط في القطب الجنوبي في أبرد المياه بالعالم؛ حيث تبلغ درجات الحرارة ذروتها عند 10 درجات مئوية، وتنخفض في كثير من الأحيان إلى ما يقرب من درجتين مئويتين تحت الصفر.

وتمثل كيفية بقاء هذه المخلوقات من «ذوات الدم البارد» على قيد الحياة في مثل هذه الظروف المتطرفة أمراً غامضاً بالنسبة للعلماء.

وكشفت دراسة حديثة أن أَخَاطِبَ من جنس «باريليدون (Pareledone)» تستخدم قلوبها الثلاثة لضخ نوع خاص من الدم الأزرق حول أجسامها؛ ما يوفر الأكسجين للأنسجة حتى في البيئات شديدة البرودة مثل القارة القطبية الجنوبية، وفق ما نشره موقع «ساينس أليرت»، السبت.

وتحافظ الكائنات من ذوات الدم الحار عادة؛ مثل الثدييات والطيور على درجة حرارة جسم ثابتة بغض النظر عن درجة حرارة البيئة المحيطة بها، وذلك عن طريق إنتاج الحرارة من خلال عملية التمثيل الغذائي التي تتطلب استهلاك الطاقة.

أما الكائنات من ذوات الدم البارد؛ مثل الأسماك والزواحف، فإن درجة حرارة جسمها تتغير وفقاً لدرجة حرارة البيئة المحيطة بها، ولا تُنتج الحرارة من خلال عملية التمثيل الغذائي، بل تعتمد على مصادر خارجية للحرارة مثل الشمس أو الماء الدافئ.

وعلى شاكلة الكثير من الأنواع الأخرى التي تعيش في المياه شديدة البرودة، يبدو أن هذه الأخاطب تحتوي على إنزيمات «متكيفة مع البرودة» تمنع أجسامها من التجمد في البيئات شديدة البرودة، وفق باحثين من المختبر البيولوجي البحري بجامعة بورتوريكو الأميركية.

وتلعب هذه الإنزيمات دوراً رئيسياً في عدد كبير من التفاعلات الكيميائية الحيوية. ويمكن للإنزيمات القابلة للذوبان، مثل تلك التي تحلل الطعام في أمعائنا، أن تتكيف بسهولة أكبر مع درجات حرارة مختلفة بسبب التفاعلات المحددة التي تشارك فيها. إذن، كيف تتعامل هذه الإنزيمات المعيَّنة مع برودة طقس القارة القطبية الجنوبية؟

وراقب الباحثون تلك الإنزيمات في الأخاطب في القطب الجنوبي، مقارنة بأنواع أخرى من الأخاطب التي لا تعيش في القطب الجنوبي مثل الأخطبوط «ثنائي البقعة».

ووجد الباحثون أن الأخاطب في القطب الجنوبي لديها إنزيمات معيَّنة تمنحها مقاومة للبرد مقارنة بالأخاطب الأخرى.

وفي المجمل، أحصى الباحثون مجموعة من الطفرات الجينية في تلك الإنزيمات لدى أخاطب القطب الجنوبي تعمل على وجه الخصوص على تمكينها من مقاومة البرودة.

ويأمل الباحثون في إجراء المزيد من التجارب لمعرفة كيفية قيام هذه البروتينات بتمكين أخاطب القارة القطبية الجنوبية من تحمُّل درجات حرارة شديدة البرودة دون أن تتجمد.