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地球上大多数生物都有大脑和心脏。但是章鱼不一样。章鱼有三个心脏和九个大脑。仅此一点就违反了进化论。章鱼的三颗心，一颗大，另外两颗小。那个大心脏主要给全身供血，叫做体心；两个小心脏，称为鳃心，用于为章鱼鳃提供血液运输。章鱼的九个大脑，其中一个是主脑，位于章鱼的头部，另外八个大脑分布在章鱼八个触角的手腕和脚上。这也使得章鱼有两个记忆系统，一个是主脑的记忆系统，一个是直接连在吸盘上的。因为每个触手都有一个大脑，所以章鱼的每个触手都有自主行动的能力。有时候，它可以在没有主脑指令的情况下，根据外界环境迅速做出反应。因为这个特性，章鱼的手腕被折断后，它的触角仍然有活动的能力，甚至可以感知外界。直到一个小时后它才会完全死去。章鱼的基因序列与地球上大多数生物不同。早在2015年，就有科学家发现章鱼体内有33000组基因，与其他无脊椎动物的基因有着惊人的不同。在这3万多组基因中，大约有4000组是其他动物没有的。
章鱼长的很奇特，它真的有三个心脏吗？
这个说法是没有科学依据的。章鱼拥有三颗心脏，两颗负责给鳃供血（鳃心脏），一颗负责给全身供血（体心脏）。它们还具有鹦鹉般的喙和八条布满了丰富神经和吸盘的手臂。
章鱼的大脑也同样神奇，而且还包含两套独立的记忆系统，一个负责正常的大脑功能，而另一个则负责全身的触手，加上到处都有精度极高的感觉器官，使得章鱼的对于环境的变化非常敏感，同时反应能力极为出色，这也是它们能够在极短的时间内变色的原因之一。
不仅仅是感觉方面出色，智力方面同样很出色。以前有人做过这样的实验，在瓶子放了食物，然后将盖子拧紧丢给章鱼。一开始章鱼盯着瓶子发愣，完全不知道怎么吃到里面的食物，但是过了一会，竟然挥舞着触手将瓶盖拧开，很顺利地就吃到了里面的食物。
相对于学习能力，喷墨汁就成了小儿科了，毕竟鱿鱼也会喷墨汁，可是章鱼能在紧要关头通过触手搭配变色能力来模拟其他的生物，这样不仅是自己捕食还是躲避天敌都具有非常好的功效。
神奇归神奇，目前地球上的霸主仍然是人类。但也有人推测，如果在进化中稍微出了一点点差错，那么可能霸主极有可能就是章鱼了，毕竟和人类相比，章鱼是用全身思考的生物，它们一共有五亿神经元，大约有一半在自己的触手上。不过最近有研究表明章鱼可以像人类一样思考，说不定以后人类真的可以跟章鱼对话呢。
章鱼确实有三个心脏，其中两颗心将血液泵入腮，较大的心脏将血液循环到身体的其他部位。章鱼的三个心脏具有不同的功能。有一个主要的心脏，就像我们人类的心脏，被称为全身泵血的系统心脏。另外两个心脏是鳃心，位于每个鳃附近。所有这些结构都在头足类动物头部后面的一个肌肉结构的外壳里。外壳里还容纳其他器官，如消化系统和生殖腺。
血液在这三颗心脏中的实际工作过程并不是那么不寻常。脱氧后的血液仍是从身体的其他部分返回到全身心脏，全身心脏将血液重新输送到鳃心。然后，鳃心将血液输送到鳃中的毛细血管以获得氧气。这些充氧的血液被送回全身心脏，在这之后，它会到达身体的其他部分，为其组织补充氧气。所以，三个心脏的工作是循环并互相协助的。
其他动物也有类似的系统，但是血液的循环不是通过多出的两个心脏，而是直接被输送到肺部或鳃来获取氧气。人类有来自心脏的肺动脉，它把缺氧的血液带到肺里去充氧，肺静脉将富氧的血液带回心脏进行分配。头足类动物之所以选择三个心脏运输的方法，而不是直接路线，可能与它们的血液有关。
我们的血液是红色的，因为我们的含铁氧转运体血红蛋白。与我们的血液不同，头足类动物使用一种叫做血蓝蛋白的含铜蛋白质，血蓝蛋白与氧气结合后，使血液呈蓝色。 血红蛋白作为血红蛋白的效率不如血红蛋白高。三颗心通过在身体周围以更高的压力泵送血液来维持章鱼的生存，从而弥补了这一不足。当蛋白质不与氧气结合时，它的血液就会变成透明的，当然我们看不到这种透明的脱氧血液，因为与水或大气中的氧气接触后，血液会再次变蓝。?
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