Deux cœurs pour les branchies, un troisième pour le reste du corps et une molécule à base de cuivre qui colore le sang : derrière l’anatomie extravagante du poulpe se cache une solution très pratique au problème de respirer sous l’eau.
Imaginez la salle des machines d’un petit sous-marin mou. Il faut alimenter huit bras, un cerveau exigeant, des muscles capables de changer la forme du corps et des cellules qui modifient la couleur de la peau en un instant. Le tout fonctionne dans l’eau, où l’oxygène est moins abondant que dans l’air. Pour faire circuler le carburant, le poulpe n’a pas installé une pompe, mais trois.
L’animal n’en tire aucun romantisme particulier. Ses cœurs ne correspondent ni à trois émotions, ni à trois vies. Ils se partagent simplement le travail. Et son sang bleu n’est pas un signe de noblesse : c’est la couleur prise par la molécule qui transporte l’oxygène lorsqu’elle utilise du cuivre plutôt que du fer.
Deux cœurs aux branchies, un cœur pour la tournée
Le poulpe possède deux cœurs branchiaux, placés à la base de ses deux branchies. Chacun pousse le sang pauvre en oxygène à travers une branchie, où il se recharge au contact de l’eau. Le troisième, appelé cœur systémique, reçoit ce sang oxygéné et l’expédie ensuite vers les organes, le cerveau et les bras.
On peut comparer l’ensemble à un relais. Les deux petites pompes font passer le sang au poste de ravitaillement ; la pompe centrale organise la distribution générale. Cette circulation fermée, le sang reste dans un réseau de vaisseaux, est inhabituelle chez les mollusques, dont beaucoup possèdent une circulation plus ouverte. Chez les céphalopodes actifs comme les poulpes, les seiches et les calmars, elle permet d’envoyer l’oxygène avec davantage de pression et de précision.
Pourquoi le sang est-il bleu ?
Chez nous, l’hémoglobine transporte l’oxygène grâce à du fer et donne au sang sa couleur rouge. Chez le poulpe, ce rôle revient à l’hémocyanine, une grande protéine contenant du cuivre. Lorsqu’elle fixe l’oxygène, elle prend une teinte bleue. Le sang d’un poulpe oxygéné est donc réellement bleuté ; ce n’est pas un effet de lumière à travers la peau.
L’hémocyanine fonctionne dans le plasma, alors que notre hémoglobine est enfermée dans les globules rouges. Ses performances varient avec la température, l’acidité et la quantité d’oxygène disponible. Elle est adaptée au monde marin et peut rester efficace dans des eaux froides ou pauvres en oxygène, mais elle impose aussi un système circulatoire capable de maintenir un débit et une pression suffisants. Les trois cœurs participent à cet équilibre.
Nager lui coûte cher
Le poulpe sait s’éjecter en contractant son manteau et en chassant l’eau par son siphon. Ce jet est parfait pour une fuite brusque, beaucoup moins pour une promenade au long cours. La forte contraction du manteau perturbe le retour du sang vers le cœur systémique, dont l’activité peut fortement ralentir ou s’interrompre brièvement pendant la propulsion.
Voilà pourquoi de nombreuses espèces benthiques préfèrent marcher sur leurs bras lorsqu’elles ne sont pas pressées. Ramper est plus économique. La nage à réaction reste le bouton d’urgence : spectaculaire, rapide et fatigant. Dire que le poulpe est paresseux lorsqu’il se déplace sur le fond revient donc à reprocher à un marin de ne pas naviguer en permanence plein gaz.
Un corps sans os, mais pas sans organisation
Les trois cœurs ne sont qu’un élément d’une anatomie déroutante. Une grande partie des neurones du poulpe se trouve dans ses bras, qui peuvent traiter localement de nombreuses informations sensorielles et coordonner des mouvements complexes. Les ventouses touchent et goûtent leur environnement. Le corps, sans squelette rigide, se glisse dans des ouvertures à peine plus larges que le bec, seule grande partie dure de l’animal.
Il est pourtant trompeur de parler de « neuf cerveaux » comme s’il existait neuf petits poulpes indépendants. Il y a un cerveau central et d’importants centres nerveux dans les bras, reliés et coordonnés. De la même façon, les trois cœurs ne sont pas trois exemplaires interchangeables : les cœurs branchiaux et le cœur systémique ont des rôles spécialisés.
Une extravagance parfaitement logique
Vu de notre anatomie de mammifère, le poulpe ressemble à une créature inventée après une réunion où personne n’aurait osé dire non : trois cœurs, du sang bleu, des bras qui goûtent, une peau-écran et aucun os. Mais chaque étrangeté répond à une contrainte. Respirer sous l’eau, alimenter un corps actif, se faufiler, chasser et échapper aux prédateurs exigent des solutions très différentes des nôtres.
Le plus étonnant n’est donc pas que le poulpe soit bizarre. C’est que tout se tienne. Les deux cœurs des branchies chargent le sang en oxygène, le troisième le distribue, l’hémocyanine le transporte et les bras choisissent souvent la marche pour économiser l’ensemble. Sous son manteau, ce mollusque ne cache pas une collection de curiosités : il abrite une mécanique d’une cohérence remarquable.
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