Los pulpos tienen 3 corazones, porque dos bombean sangre a las branquias y un corazón más grande hace circular la sangre al resto del cuerpo. Además, tienen 9 cerebros porque, sumado al cerebro central, cada uno de los 8 brazos tiene un «minicerebro» que le permite actuar de forma independiente. También tienen la sangre azul, porque se han adaptado al agua fría y con poco oxígeno mediante la hemocianina, una proteína rica en cobre.

Sabemos que los pulpos son inteligentes, porque les gusta jugar y utilizar herramientas, pero no tenemos manera de relacionar lo que sería tener 9 cerebros. El cerebro central tiene forma de rosquilla y forma un anillo alrededor del esófago.

El pulpo puede desprenderse de alguno de sus tentáculos si es atacado. Luego reconoce su extremidad perdida y la diferencia de la de otros congéneres y otras especies. Además, los tentáculos amputados siguen ejecutando tareas cognitivas, moviéndose y actuando por su cuenta durante unas horas, lo que en muchas ocasiones consigue despistar a los depredadores. Pero además, el pulpo regenera sus tentáculos en unas semanas: vuelven a crecer.

Se han hallado fósiles de pulpos de hasta 300 millones de años de antigüedad, lo que revela que existen desde antes de que surgieran los dinosaurios y demuestra el éxito de la especie. Son moluscos que en algún momento (los científicos creen que hace 275 millones de años) perdieron su concha protectora. A cambio, desarrollaron aún más sus capacidades intelectuales.

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