Tavallinen mustekala

Elinympäristö ja vaatimuksetEdit

Tavallista mustekalaa tavataan tyypillisesti trooppisissa vesissä kaikkialla maailmassa, kuten Välimerellä ja Itä-Atlantilla. Ne suosivat suhteellisen matalien, kivikkoisten rannikkovesien pohjaa, joka on usein enintään 200 m. Vaikka ne suosivat noin 36 grammaa litrassa, suolapitoisuus koko niiden maailmanlaajuisessa elinympäristössä on noin 30-45 grammaa suolaa litrassa vettä. Ne altistuvat monenlaisille lämpötiloille ympäristössään, mutta niiden suosima lämpötila vaihtelee noin 15-16 °C:n välillä. Erityisen lämpiminä vuodenaikoina mustekala löytyy usein tavallista syvemmältä paetakseen lämpimämpiä vesikerroksia. Liikkuessaan pystysuunnassa vedessä mustekala altistuu erilaisille paineille ja lämpötiloille, jotka vaikuttavat vedessä olevan hapen pitoisuuteen. Tämä voidaan ymmärtää Henryn lain avulla, jonka mukaan kaasun pitoisuus aineessa on verrannollinen paineeseen ja liukoisuuteen, johon vaikuttaa lämpötila. Nämä erilaiset erot hapen saatavuudessa aiheuttavat tarpeen säätelymenetelmille.

Ensisijaisesti mustekala sijoittuu suojaan, jossa mahdollisimman pieni osa sen kehosta on esillä ulkoiselle vedelle, mikä olisi ongelma organismille, joka hengittää ainoastaan ihon kautta. Kun se liikkuu, se liikkuu useimmiten valtameren tai meren pohjaa pitkin, jolloin mustekalan alapuoli on edelleen peitossa. Tämä ryömiminen lisää aineenvaihdunnan vaatimuksia huomattavasti, mikä edellyttää, että ne lisäävät hapenottoa noin 2,4-kertaisesti verrattuna lepäävän mustekalan tarvitsemaan määrään. Tähän lisääntyneeseen tarpeeseen vastataan lisäämällä mustekalan sydämen iskutilavuutta.

Mustekala ui toisinaan koko vedessä paljastaen itsensä kokonaan. Tällöin se käyttää suihkumekanismia, jossa sen vaippaonteloon luodaan paljon korkeampi paine, jonka avulla se pääsee etenemään veden läpi. Koska mustekalan sydän ja kidukset sijaitsevat sen vaipassa, tämä korkea paine myös supistaa ja rajoittaa eri verisuonia, jotka palauttavat verta sydämeen. Viime kädessä tämä aiheuttaa verenkierto-ongelmia, eikä se ole kestävä liikkumismuoto, sillä mustekala ei pysty saavuttamaan sellaista hapen saantia, joka tasapainottaisi maksimaalisen ponnistelun aiheuttamat aineenvaihdunnalliset vaatimukset.

HengitysEdit

Mustekala käyttää kiduksia hengityspintanaan. Kylkiluut koostuvat haarahaarakkeista ja sarjasta taitettuja lamelleja. Ensisijaiset lamellit ulottuvat ulospäin muodostaen demibrancheja ja taittuvat edelleen muodostaen toissijaisia vapaita taitettuja lamelleja, jotka ovat kiinnittyneet vain ylä- ja alaosastaan. Tertiäärilamellit muodostuvat taittamalla sekundäärilamellit viuhkamaisesti. Vesi liikkuu hitaasti yhteen suuntaan kidusten ja lamellien yli, vaippa-onteloon ja ulos mustekalan suppilosta.

Mustekalan kidusten rakenne mahdollistaa suuren hapenoton; jopa 65 % 20⁰C:n vedessä. Mustekalan ohut iho vastaa suuresta osasta in vitro -hapenottoa; arvioiden mukaan noin 41 % kaikesta hapen imeytymisestä tapahtuu ihon kautta levossa. Eläimen aktiivisuus vaikuttaa tähän määrään – hapenottokyky kasvaa, kun mustekala liikkuu, koska sen koko keho on jatkuvasti alttiina vedelle, mutta ihon kautta tapahtuvan hapen imeytymisen kokonaismäärä vähenee itse asiassa 33 prosenttiin uinnin aiheuttamien aineenvaihduntakustannusten vuoksi. Kun eläin on käpertynyt syömisen jälkeen, sen ihon kautta tapahtuva imeytyminen voi laskea 3 prosenttiin sen kokonaishapenottokyvystä. Mustekalan hengityspigmentti, hemosyaniini, auttaa myös lisäämään hapenottokykyä. Mustekalat pystyvät pitämään hapenottokykynsä vakaana myös silloin, kun veden happipitoisuus laskee noin 3,5 kPa:iin tai 31,6 prosentin kyllästysasteeseen (keskihajonta 8,3 %). Jos hapen kyllästysaste merivedessä laskee noin 1-10 prosenttiin, se voi olla kohtalokasta Octopus vulgaris -lajille eläimen painosta ja veden lämpötilasta riippuen. Ilmanvaihto voi lisääntyä, jotta kidusten läpi voidaan pumpata enemmän happea kuljettavaa vettä, mutta kiduksissa olevien reseptorien ansiosta energiankulutus ja hapenottokyky pysyvät vakaina. Suuri hapenottoprosentti mahdollistaa energiansäästön ja hyödyttää elämistä alueella, jossa happipitoisuus on alhainen.

Vesi pumpataan mustekalan vaippaonteloon, jossa se joutuu kosketuksiin sisäisten kidusten kanssa. Vedessä on korkea happipitoisuus verrattuna suonista palaavaan vereen, joten happi diffundoituu vereen. Mustekalan kudokset ja lihakset käyttävät happea ja vapauttavat hiilidioksidia hajottaessaan glukoosia Krebsin kierrossa. Hiilidioksidi liukenee sitten vereen tai yhdistyy veden kanssa hiilihapoksi, joka laskee veren pH:ta. Bohrin vaikutus selittää, miksi happipitoisuudet ovat laskimoveressä pienempiä kuin valtimoveressä ja miksi happi diffundoituu verenkiertoon. Diffuusionopeuteen vaikuttaa etäisyys, joka hapen on kuljettava vedestä verenkiertoon, kuten Fickin diffuusiolait osoittavat. Fickin lait selittävät, miksi mustekalan kiduksissa on monia pieniä poimuja, jotka ovat hyvin verisuonitettuja. Ne lisäävät pinta-alaa ja siten myös diffuusionopeutta. Kylkiluiden epiteelin poimuja reunustavissa kapillaareissa on hyvin ohut kudoseste (10 µm), mikä mahdollistaa hapen nopean ja helpon diffuusion vereen. Tilanteissa, joissa hapen osapaine vedessä on alhainen, hapen diffuusio vereen vähenee, Henryn laki voi selittää tämän ilmiön. Lain mukaan hapen osapaine vedessä on tasapainotilanteessa sama kuin ilmassa, mutta pitoisuudet eroavat toisistaan erilaisen liukoisuuden vuoksi. Tämä laki selittää, miksi O. vulgaris joutuu muuttamaan sen vaippaontelon läpi kiertävän veden määrää veden happipitoisuuden muuttuessa.

Kylkiluut ovat suorassa kosketuksessa veden kanssa – joka sisältää enemmän happea kuin veri – joka on tuotu mustekalan vaippaonteloon. Kylkiluiden kapillaarit ovat melko pieniä ja runsaita, mikä luo suuremman pinta-alan, jonka kanssa vesi voi joutua kosketuksiin, jolloin hapen diffuusio vereen tehostuu. Jotkin todisteet viittaavat siihen, että kiduksissa olevat lamellit ja lamellien sisällä olevat verisuonet supistuvat auttaakseen veren kuljettamista kapillaarien läpi.

VerenkiertoEdit

Mustekalalla on kolme sydäntä, yksi kaksikammioinen pääsydän, jonka tehtävänä on lähettää happea sisältävä veri elimistöön, ja kaksi pienempää haarakalvosydäntä, joista yksi on molempien kidusten vieressä. Verenkiertopiiri lähettää hapekasta verta kiduksista systeemisen sydämen eteiseen ja sitten sen kammioon, joka pumppaa tämän veren muualle elimistöön. Kehosta tuleva hapeton veri kulkee haarasydämiin, jotka pumppaavat veren kidusten yli hapettamaan sitä, ja sitten veri virtaa takaisin systeemiseen eteiseen, jossa prosessi alkaa uudelleen. Systeemisestä sydämestä lähtee kolme aorttaa, kaksi pientä aorttaa (vatsa-aortta ja sukurauhasen aortta) ja yksi suuri aortta, selkäaortta, joka palvelee suurinta osaa kehosta. Mustekalan suoliston ympärillä ja silmien takana on myös suuria veritiehyitä, jotka toimivat reservinä fysiologisen stressin aikana.

Mustekalan syke ei muutu merkittävästi liikunnan yhteydessä, vaikka systeemisen sydämen tilapäisen sydänpysähdyksen voi aiheuttaa happivaje, melkein mikä tahansa äkillinen ärsyke tai manttelin paine suihkukoneiden kuljettamisen aikana. Sen ainoa kompensaatio rasituksesta on systeemisen sydämen jopa kolminkertainen iskutilavuuden lisäys, mikä tarkoittaa, että se kärsii happivelasta lähes kaikissa nopeissa liikkeissä. Mustekala pystyy kuitenkin säätelemään kiduksissaan olevien reseptoreiden avulla, kuinka paljon happea se vetää vedestä jokaisella hengityskerralla, minkä ansiosta se pystyy pitämään hapenottokykynsä vakiona ympäröivän veden happipaineiden vaihteluvälillä. Kolme sydäntä ovat myös lämpötilasta ja hapesta riippuvaisia, ja kolmen sydämen lyöntirytmi on yleensä samassa tahdissa siten, että kaksi haarakalvosydäntä lyövät yhdessä ja sitten systeemisydän. Frank-Starlingin laki vaikuttaa myös osaltaan sydämen yleiseen toimintaan supistuvuuden ja iskutilavuuden kautta, sillä verisuonten kokonaistilavuutta on ylläpidettävä ja se on pidettävä suhteellisen vakiona systeemissä, jotta sydän toimisi kunnolla.

Turskan veri koostuu kuparipitoisesta hemosyaniinista, joka on tehottomampi kuin selkärankaisten rautapitoinen hemoglobiini, joten se ei lisää hapen affiniteettia samassa määrin. Valtimoiden hapetettu hemosyaniini sitoo hiilidioksidia, joka sitten vapautuu, kun veri suonissa hapettuu. CO2:n vapautuminen vereen saa sen happamoitumaan muodostamalla hiilihappoa. Bohrin vaikutus selittää, että hiilidioksidipitoisuudet vaikuttavat veren pH-arvoon ja hapen vapautumiseen tai saantiin. Krebsin sykli käyttää verestä saatavaa happea glukoosin hajottamiseen aktiivisissa kudoksissa tai lihaksissa ja vapauttaa hiilidioksidia jätetuotteena, mikä johtaa siihen, että happea vapautuu enemmän. Kudoksiin tai lihaksiin vapautuvasta hapesta syntyy hapetonta verta, joka palaa suonissa takaisin kiduksiin. Mustekalan kaksi brachiaalista sydäntä pumppaavat verta suonista kiduskapillaarien läpi. Vastahapetettu veri valuu kiduskapillaareista systeemiseen sydämeen, josta se pumpataan takaisin koko elimistöön.

Mustekalan elimistön veren tilavuus on noin 3,5 % sen ruumiinpainosta, mutta veren hapenkuljetuskyky on vain noin 4 tilavuusprosenttia. Tämä vaikuttaa osaltaan niiden alttiuteen aiemmin mainitulle happivelalle. Shadwick ja Nilsson päättelivät, että mustekalan verenkiertojärjestelmä on ”pohjimmiltaan sopimaton korkeaan fysiologiseen suorituskykyyn”. Koska sidosaine on plasmassa eikä verisoluissa, mustekalan hapenottokyvylle on olemassa raja. Jos se lisäisi hemosyaniinin määrää verenkierrossaan, nesteestä tulisi liian viskoosia, jotta myogeeniset sydämet voisivat pumpata. Poiseuillen laki selittää irtonesteen virtausnopeuden koko verenkiertojärjestelmässä verenpaineen ja verisuoniresistanssin erojen avulla.

Kuten selkärankaisten verisuonet, myös mustekalan verisuonet ovat hyvin joustavia, ja niiden kimmoisuus on 70 % fysiologisissa paineissa. Ne koostuvat pääasiassa kimmoisasta kuidusta, jota kutsutaan mustekalan valtimoiden elastomeeriksi, ja jäykemmät kollageenikuidut rekrytoituvat korkeassa paineessa auttamaan verisuonta säilyttämään muotonsa venymättä liikaa. Shadwick ja Nilsson arvelivat, että kaikki mustekalan verisuonet saattavat käyttää sileän lihaksen supistuksia auttaakseen veren siirtämisessä elimistön läpi, mikä olisi järkevää, kun ne elävät veden alla ja siihen liittyvässä paineessa.

Mustekalan aortan joustavuus ja supistumiskyky tasoittavat sydämestä tulevan verivirtauksen sykkivää luonnetta pulssien kulkiessa verisuonen pituutta pitkin, kun taas suoniliepeen (vena cava) tehtävänä on varastoida energiaa. Systeemisen sydämen iskutilavuus muuttuu käänteisesti laskimon kautta tulevan verenpaineen ja aortan kautta lähtevän vastapaineen erotuksen mukaan.

OsmoregulaatioEdit

Pääjalkaisten, myös mustekalan, hemolymfa, sydänpussineste ja virtsa ovat kaikki isosmoottisia keskenään sekä ympäröivän meriveden kanssa. On esitetty, että pääjalkaiset eivät osmoreguloi, mikä viittaisi siihen, että ne ovat sopeutujia. Tämä tarkoittaa, että ne sopeutuvat ympäristönsä osmoottiseen paineeseen, ja koska osmoottista gradienttia ei ole, vettä ei liiku nettomääräisesti eliöstä meriveteen eikä merivedestä eliöön. Mustekalojen keskimääräinen vähimmäissuolapitoisuusvaatimus on 27 g/l, ja mikä tahansa häiriö, joka tuo merkittäviä määriä makeaa vettä niiden ympäristöön, voi osoittautua kohtalokkaaksi.

Ionien osalta näyttää kuitenkin siltä, että meriveden ja pääjalkaisten sisällä esiintyvien ionipitoisuuksien välillä on eroja. Yleisesti ottaen ne näyttävät pitävän yllä hypoionisia natrium-, kalsium- ja kloridipitoisuuksia toisin kuin suolavesi. Myös sulfaatti ja kalium ovat hypoionisessa tilassa, lukuun ottamatta pääjalkaisten eritteitä, joissa virtsa on hyperionista. Nämä ionit diffundoituvat vapaasti, ja koska ne ovat hypoionisissa pitoisuuksissa organismin sisällä, ne siirtyisivät elimistöön merivedestä. Se, että organismi pystyy pitämään yllä hypoionisia pitoisuuksia, viittaa paitsi siihen, että pääjalkaisilla on jonkinlainen ionisäätely, myös siihen, että ne myös erittävät aktiivisesti tiettyjä ioneja, kuten kaliumia ja sulfaattia, ylläpitääkseen homeostaasia.

O. vulgarisilla on nilviäistyylinen munuaisjärjestelmä, joka poikkeaa hyvin paljon nisäkkäistä. Järjestelmä rakentuu kunkin haarasydämen lisäkkeen ympärille, joka on pohjimmiltaan sydänpussin jatke. Nämä pitkät, säikeiset kanavat suodattavat veren munuaispusseihin ja imevät samalla aktiivisesti glukoosia ja aminohappoja takaisin verenkiertoon. Munuaispussit säätävät aktiivisesti virtsan ionipitoisuuksia ja lisäävät aktiivisesti typpiyhdisteitä ja muita aineenvaihdunnan jätteitä virtsaan. Kun suodatus ja takaisinimeytyminen on saatu päätökseen, virtsa tyhjenee O. vulgaris -lajin vaippa-onteloon parin munuaispapillan kautta, yksi kummastakin munuaispussista.

Lämpötila ja ruumiin koko vaikuttavat suoraan O. vulgaris -lajin hapenkulutukseen, mikä muuttaa aineenvaihdunnan nopeutta. Kun hapenkulutus vähenee, myös ammoniakin erittymisen määrä vähenee aineenvaihdunnan hidastumisen vuoksi. O. vulgaris -lajin elimistössä on neljä eri nestettä: veri, sydänpussineste, virtsa ja munuaisteneste. Virtsan ja munuaistenesteen kalium- ja sulfaattipitoisuudet ovat suuria, mutta kloridipitoisuudet pieniä. Virtsan kalsiumpitoisuudet ovat alhaiset, mikä viittaa siihen, että kalsiumia on poistettu aktiivisesti. Munuaistenesteen kalsiumpitoisuudet ovat samanlaiset kuin veressä. Kloridipitoisuudet ovat korkeat veressä, kun taas natriumpitoisuudet vaihtelevat. Sydänpussinesteen natrium-, kalium-, kloori- ja kalsiumpitoisuudet ovat samankaltaisia kuin suolavedessä, mikä tukee ajatusta, että O. vulgaris ei osmoreguloi, vaan mukautuu. Sen sulfaattipitoisuudet ovat kuitenkin alhaisemmat. Perikardiaalinen kanava sisältää veren ultrasuodatusta, jota kutsutaan perikardiaaliseksi nesteeksi, ja suodatusnopeutta säätelevät osittain lihaksikkaat ja hermorikkaat haarakkeiden sydämet. Munuaisten lisäkkeet siirtävät typpi- ja muita jätetuotteita verestä munuaispusseihin, mutta eivät lisää tilavuutta. Munuaistenesteen ammoniakkipitoisuus on korkeampi kuin virtsan tai veren, joten munuaispussit pidetään happamina, jotta ammoniakki saadaan poistettua munuaisten lisäkkeistä. Ammoniakki diffundoituu pitoisuusgradienttiaan pitkin virtsaan tai vereen, josta se pumpataan haarasydämen läpi ja diffundoituu ulos kiduksista. O. vulgaris -lajin ammoniakin erittyminen tekee niistä ammonotelisia eliöitä. Ammoniakin lisäksi O. vulgaris erittää myös muutamia muita typpipitoisia jätetuotteita, kuten ureaa, virtsahappoa, puriineja ja joitakin vapaita aminohappoja, mutta pienempinä määrinä.

Munuaispussien sisällä kaksi tunnistettua ja spesifistä solua on vastuussa ionien säätelystä. Nämä kaksi solutyyppiä ovat munuaistubuluksille tyypillisiä laakeita muodostavia soluja ja epiteelisoluja. Epiteelisolut ovat säikeisiä, lieriömäisiä ja polarisoituneita, ja niillä on kolme erillistä aluetta. Nämä kolme aluetta ovat apikaalinen, keskimmäinen sytoplasminen ja basaalinen lamina. Keskimmäinen sytoplasma-alue on kolmesta aktiivisin, koska sinne on keskittynyt useita organelleja, kuten mitokondriot sekä sileä ja karkea endoplasminen retikulum. Aktiivisuuden lisääntyminen johtuu basaalilaminan yhteenliitetyistä labyrinteista, jotka luovat ristikkäisvirtauksen, joka on samanlainen kuin teleostien merikaloissa esiintyvissä mitokondriorikkaissa soluissa. Lakunoita muodostaville soluille on ominaista, että ne ovat kosketuksissa basaalilaminaattiin, mutta eivät ulotu siihen liittyvien epiteelisolujen apikaaliseen reunaan, ja ne sijaitsevat haarasydänepiteelissä. Muoto vaihtelee suuresti, ja ne ovat toisinaan elektronitiheämpiä kuin epiteelisolut, ja ne nähdään ionipitoisuuksia säätelevänä ”diffuusina munuaisena”.

Yksi O. vulgaris -lajin sopeutumiskeinoista on jonkinlainen suora kontrolli sen munuaisiin. Se pystyy halutessaan vaihtamaan, tekeekö oikea vai vasen munuainen suurimman osan suodatuksesta, ja se pystyy myös säätelemään suodatusnopeutta niin, että nopeus ei nouse, kun eläimen verenpaine nousee stressin tai liikunnan vuoksi. Joillakin mustekalalajeilla, kuten O. vulgaris -lajilla, on myös kanava, joka kulkee sukurauhastilasta haarakalvoon. Wells esitti teorian, jonka mukaan tämä kanava, joka on hyvin verisuonitettu ja hermostunut, saattaa mahdollistaa tärkeiden aineenvaihduntatuotteiden takaisinimeytymisen tiineiden naaraiden munuaisnesteestä ohjaamalla tämän nesteen munuaislisäkkeisiin.

LämmönsäätelyTiedosto

O. vulgaris kokee valtamerieläimenä lämpötilavaihtelun, joka johtuu monista tekijöistä, kuten vuodenajasta, maantieteellisestä sijainnista ja syvyydestä. Esimerkiksi Napolin ympäristössä elävien mustekalojen lämpötila voi olla kesällä 25 °C ja talvella 15 °C. Nämä muutokset tapahtuisivat kuitenkin melko vähitellen, eivätkä ne näin ollen edellyttäisi mitään äärimmäistä säätelyä.

Kirjokurkkujalkainen mustekala on poikiloterminen, euryterminen ektoterminen eli se mukautuu ympäristön lämpötilaan. Tämä merkitsee sitä, että organismin ja sen ympäristön välillä ei ole todellista lämpötilagradienttia, vaan ne tasoittuvat nopeasti. Jos mustekala ui lämpimämpään paikkaan, se saa lämpöä ympäröivästä vedestä, ja jos se ui kylmempään ympäristöön, se menettää lämpöä vastaavalla tavalla.

O. vulgaris kykenee soveltamaan käyttäytymismuutoksia selviytyäkseen monenlaisista ympäristön lämpötiloista. Mustekalojen hengitysnopeus on lämpötilaherkkä – hengitys lisääntyy lämpötilan myötä. Sen hapenkulutus lisääntyy, kun veden lämpötila on 16-28 °C, saavuttaa maksimin 28 °C:ssa ja alkaa sitten laskea 32 °C:ssa. Optimaalinen lämpötila aineenvaihdunnalle ja hapenkulutukselle on 18-24 °C. Lämpötilan vaihtelut voivat myös aiheuttaa muutoksia hemolymfan proteiinipitoisuuksissa hapenkulutuksen myötä. Lämpötilan noustessa proteiinipitoisuudet kasvavat lämpötilaan sopeutumiseksi. Myös hemosyaniinin yhteistyökyky kasvaa, mutta affiniteetti vähenee. Sitä vastoin lämpötilan lasku johtaa hengityspigmentin yhteistoiminnallisuuden vähenemiseen ja affiniteetin kasvuun. Lämpötilan muuttuessa tapahtuva P50:n lievä nousu mahdollistaa sen, että happiosapaine pysyy korkeana kapillaareissa, mikä mahdollistaa hapen lisääntyneen diffuusion mitokondrioihin korkean hapenkulutuksen aikana. Lämpötilan nousu johtaa korkeampaan entsyymiaktiivisuuteen, mutta hemosyaniinin affiniteetin väheneminen mahdollistaa entsyymiaktiivisuuden pysymisen vakiona ja homeostaasin ylläpitämisen. Korkeimmat hemolymfaproteiinipitoisuudet ovat 32 °C:n lämpötilassa, minkä jälkeen ne laskevat tätä korkeammissa lämpötiloissa. Veren happiaffiniteetti laskee 0,20 kPa/°C pH:n ollessa 7,4. Mustekalan lämmönsietokykyä rajoittaa sen kyky kuluttaa happea, ja kun se ei pysty tuottamaan riittävästi happea verenkiertoon äärimmäisissä lämpötiloissa, vaikutukset voivat olla kohtalokkaita. O. vulgarisilla on pH:sta riippumaton laskimoreservi, joka edustaa sitä hapen määrää, joka pysyy sidottuna hengityspigmenttiin hapen vakiopaineessa. Tämän reservin ansiosta mustekala sietää laajaa lämpötilaan liittyvää pH:n vaihteluväliä.

Lämpötiloihin sopeutuvana O. vulgarisilla ei ole mitään erityistä elintä tai rakennetta, joka olisi omistettu lämmöntuotantoon tai lämmönvaihtoon. Kuten kaikki eläimet, ne tuottavat lämpöä tavallisten aineenvaihduntaprosessien, kuten ruoansulatuksen, tuloksena, mutta eivät käytä erityisiä keinoja pitääkseen ruumiinlämpönsä tietyllä alueella. Niiden suosima lämpötila heijastaa suoraan lämpötilaa, johon ne ovat sopeutuneet. Niiden hyväksyttävän ympäristön lämpötilan vaihteluväli on 13-28 °C, ja niiden optimaalinen lämpötila, jossa niiden aineenvaihdunta on mahdollisimman tehokasta, on noin 20 °C.

Lämpötilan muutokset vaikuttavat suuresti mustekaloihin, sillä ne ovat ektotermisiä eläimiä. Kaikilla lajeilla on lämpöpreferenssi, jossa ne voivat toimia perusaineenvaihduntanopeudellaan. Alhainen aineenvaihduntanopeus mahdollistaa nopean kasvun, joten nämä pääjalkaiset parittelevat, kun vesi tulee lähimmäksi preferenssivyöhykettä. Lämpötilan nousu lisää O. vulgaris -lajin hapenkulutusta. Lisääntynyt hapenkulutus voi olla suoraan yhteydessä aineenvaihduntanopeuteen, koska molekyylien, kuten glukoosin, hajottaminen vaatii hapen syöttöä, kuten Krebsin sykli selittää. Erittyvän ammoniakin määrä päinvastoin vähenee lämpötilan noustessa. Erittyvän ammoniakin väheneminen liittyy myös mustekalan aineenvaihduntaan, koska sen on käytettävä enemmän energiaa lämpötilan noustessa. Octopus vulgaris vähentää erittyvän ammoniakin määrää käyttääkseen ylimääräiset liuenneet aineet, joita se olisi muuten erittänyt lisääntyneen aineenvaihdunnan vuoksi. Mustekalat säätelevät sisäistä lämpötilaansa vasta, kun se saavuttaa kynnysarvon, jota niiden on ryhdyttävä säätelemään kuoleman estämiseksi. Lämpötilan noustessa ilmenevä aineenvaihdunnan lisääntyminen johtuu todennäköisesti siitä, että mustekala ui matalampiin tai syvempiin syvyyksiin pysyäkseen suosimallaan lämpötila-alueella.