本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
章鱼的奇特之处由来已久——一直深入到它们蓝色的血液。新的研究表明，这种奇特颜色的血液中的基因改变如何帮助章鱼在世界广阔的海洋中定居——从寒冷的南极深海到温暖的赤道热带地区。
对于我们这些红血脊椎动物来说，血液中携带氧气的铁基蛋白（血红蛋白）在面对低氧水平时会变得无效。这就是为什么，例如，我们在高海拔地区运动时更容易疲劳的原因之一。
为了应对深海中极低的氧气水平，章鱼转而使用一种铜基转运蛋白，称为血蓝蛋白。这种蛋白在保持身体适当的氧合方面效率更高。血蓝蛋白中的铜使它们的血液呈现蓝色。头足类动物并不是唯一拥有血蓝蛋白的动物。鲎、龙虾和少数其他无脊椎动物也使用这种物质代替血红蛋白。
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德国阿尔弗雷德·韦格纳极地和海洋研究所的研究人员发现，并非所有的蓝色血液都是相同的——即使在章鱼中也是如此。当他们比较生活在零下 1.9 摄氏度水域的章鱼和生活在接近 30 摄氏度海域的章鱼的血蓝蛋白时，他们发现了一些明显的差异。这项研究于本月早些时候在西班牙瓦伦西亚实验生物学学会会议上发表。
随着温度下降，氧气更倾向于与血蓝蛋白结合，这使得肌肉和其他器官难以获得足够的氧气。南极章鱼物种Pareledone charcoti通过使其血蓝蛋白对氧气的吸引力低于其温暖气候的同类来解决了这个问题。通过这些改变，即使在水银低于冰点的情况下，它仍然可以有效地输送氧气，甚至到达八条触手的末端。
这些基因差异对于章鱼来说非常重要，因为它们不像许多其他动物那样通过移动来寻找更好的温度。“章鱼主要是在当地爬行的非迁徙物种，”该项目的研究员迈克尔·奥勒曼在一份准备好的声明中说。“因此，它们大多无法迁徙离开或逃避‘恶劣’的环境条件，这使它们面临更高的适应压力来应对这些条件。”
之前的研究表明，一些章鱼依靠 RNA 编辑来适应寒冷气候下的神经系统。但这些新发现对于进一步了解章鱼通过其三颗心脏泵送的这种不寻常的物质至关重要。
插图由伊万·菲利普森提供