Ośmiornice (Octopoda) – rząd głowonogów, ośmioramiennych mięczaków, do którego zaliczono około 300 gatunków. Są to zwierzęta dwubocznie symetryczne, mają dwoje oczu i dziób oraz otwór gębowy usytuowany w centralnym punkcie względem ramion. Ich gibkie ciało odznacza się ogromnymi możliwościami, jeśli chodzi o zakres ruchu. Do przemieszczania się odrzutem zwierzę wykorzystuje syfon, przez który wyrzuca wodę; głowa podczas pływania znajduje się na przodzie, wzniesiona. Syfon służy także wymianie gazowej. Ośmiornice mają złożony układ nerwowy, a większość gatunków odznacza się świetnym wzrokiem. Należą też do najinteligentniejszych bezkręgowców, prezentujących najbardziej złożone zachowania.
Zamieszkują zróżnicowane regiony oceanów, w tym rafy koralowe, wody pelagiczne i dno morskie (zob. bentos, bental). Niektóre żyją w strefie międzypływowej, inne zasiedlają abisal. Większość gatunków charakteryzuje się szybkim wzrostem osobniczym, wczesnym dojrzewaniem i krótkim życiem. W okresie rozrodczym samiec zapładnia samicę, po czym starzeje się i umiera. Samica składa zapłodnione jaja w norze i opiekuje się nimi aż do wylęgu młodych, po czym również ginie.
Strategie obrony przed drapieżnikami obejmują: wyrzucenie sepii, kamuflaż i odstraszanie, wykorzystanie ruchu odrzutowego i ukrywanie się. Wszystkie ośmiornice dysponują jadem, ale tylko Hapalochlaena może doprowadzić do śmierci człowieka.
Etymologia Łacińska nazwa naukowa ośmiornicy octopus ma swój źródłosłów w starożytnej grece. Pochodzi od słowa ὀκτώπους, ὀκτά-, które jest złożeniem formy ὀκτώ (oktō, 8) z wyrazem πούς (pous, stopa). Używał jej na przykład Aleksander z Tralles (ok. 525 – ok. 605).
Anatomia i fizjologia Wielkość thumb|Ośmiornica olbrzymia w Akwarium Echizen Matsushima w Japonii. Uznawana jest za największy gatunek ośmiornic
Za największy znany gatunek ośmiornic uważa się ośmiornicę olbrzymią, której osobniki dorosłe osiągają masę 15 kg i rozpiętość ramion 4,3 m. Największy udokumentowany naukowo osobnik tego gatunku ważył 71 kgCosgrove, J.A. 1987. Aspects of the Natural History of Octopus dofleini, the Giant Pacific Octopus. MSc Thesis. Department of Biology, University of Victoria (Canada), 101 s.. Donoszono też o osobnikach znacznie większychNorman, M. 2000. Cephalopods: A World Guide. ConchBooks, Hackenheim. s. 214.: jeden ważył 272 kg z rozpiętością ramion 9 m. Znaleziono ciało nieżywego osobnika Haliphron atlanticus ważące 61 kg, którego masę życiową oceniono na 75 kg.
Najmniejszy gatunek to Octopus wolfi, dorastający do około 2,5 cm i ważący poniżej 1 g.
Morfologia Ośmiornice wykazują symetrię dwuboczną o osi grzbietowo-brzusznej. Przedni koniec wydłużonego ciała stanowią głowa i stopa. Na głowie znajdują się oczy i syfon. Stopa wyewoluowała w grupę giętkich, chwytnych ramion, które otaczają otwór gębowy, a u podstawy łączą się z sobą błoną międzyramieniową. Ramiona można podzielić na cztery pary; opisuje się je, biorąc pod uwagę stronę i kolejność (np. L1, R1, L2, R2). Dwa ostatnie ramiona na ogół służą zwierzęciu do przemieszczania się po dnie morskim, pozostałe sześć zaś – do poszukiwania pożywienia. Z tego powodu niektórzy naukowcy uważają, że ośmiornice mają sześć „rąk” i dwie „nogi”. Tylną część ciała stanowi dobrze umięśniony płaszcz w kształcie pustego w środku, owalnego worka. Zawiera on większość niezbędnych do życia narządów, w tym skrzela. Jama płaszczowa, ograniczona ścianami mięśniowymi, łączy się ze środowiskiem zewnętrznym za pomocą lejka, czyli syfonu. Pod ramionami znajduje się otwór gębowy zaopatrzony w ostry, twardy dziób.
thumb|left|400px|Ośmiornica widziana z boku, podpisano skrzela (gills), syfon (funnel), oko (eye), ocellus, błona międzyramieniowa (web), ramiona (arms), przyssawki (suckers), hektokotylus i ligula
Skórę tworzą gruby naskórek z komórkami śluzowymi i czuciowymi oraz zbudowana z tkanki łącznej skóra właściwa, składająca się głównie z włókien kolagenu i komórek zawierającej chromatofory, umożliwiających zmianę barwy. Większą część ciała buduje tkanka miękka pozwalająca na wydłużanie, kurczenie i zwijanie ramion, głowy i płaszcza. Dzięki temu ośmiornica może się przeciskać przez wąskie szczeliny. Nawet przedstawiciele większych gatunków potrafią się przedostać przez otwór mierzący jedynie 2,5 cm średnicy. Ramiona nie opierają się na żadnym szkielecie, lecz pracują na zasadzie hydrostatyki. Zawierają mięśnie podłużne, poprzeczne i okrężne, ułożone wokół biegnącego przez środek ramienia nerwu osiowego. Ramiona mają ogromne możliwości ruchowe: mogą się wydłużać i skracać, skręcać w lewo i prawo, zginać w dowolnym miejscu i kierunku bądź też trzymać się sztywno – na takiej samej zasadzie opiera się działanie języka u ssaków.
Wewnętrzna powierzchnia każdego z ramion pokryta jest ułożonymi w dwa rzędy okrągłymi, miseczkowatymi przyssawkami, które pozwalają zwierzęciu przylgnąć mocno do czegoś bądź manipulować przedmiotami. W każdej przyssawce wyróżnia się dwie odrębne części: zewnętrzną płytką jamkę zwaną infundibulum oraz środkową, pustą przestrzeń nazywaną acetabulum; obie pokrywa gruba warstwa mięśni w kutykulowej osłonce. Kiedy przyssawka przylega do jakiejś powierzchni, uszczelnia się rozdzielający je otwór. Infundibulum zapewnia adhezję, podczas gdy odłączone od niego acetabulum przy odpowiednich skurczach mięśni pozwala albo na przylgnięcie, albo na odłączenie się . thumb |Grimpoteuthis discoveryi, przedstawiciel podrzędu Cirrina o nietypowym jak na ośmiornicę kształcie ciała
Oczy ośmiornic są duże, usytuowane w górnej części głowy i osadzone w chrzęstnej osłonce, połączonej z puszką chrzęstną mózgu. Budową przypominają oczy rybie. Rogówkę tworzy półprzezroczysta warstwa naskórka. Położona za nią szczelinowata źrenica to otwór w tęczówce. Za źrenicą znajduje się soczewka. Tył wnętrza gałki ocznej jest wyścielony światłoczułymi komórkami siatkówki. Źrenica może dostosowywać swą wielkość do ilości światła, a pigment siatkówki pochłania padające światło o dużej jasności. Dobrze rozwinięte oczy widzą światło spolaryzowane, co najprawdopodobniej przekłada się na zdolność dobrego widzenia.
Niektóre gatunki mają inny od typowego dla ośmiornic kształt ciała. Przedstawiciele podrzędu frędzlikowców odznaczają się korpulentnym, galaretowatym ciałem z błoną międzyramienną sięgającą szczytów ramion oraz dwiema dużymi płetwami powyżej oczu, wspartymi na muszli wewnętrznej. Dolną część ramion u tych ośmiornic pokrywają mięsiste brodawki zwane cirri.
Układ krążenia Ośmiornice mają zamknięty układ krążenia – krew pozostaje w obrębie naczyń krwionośnych – oraz trzy serca: jedno układowe, pompujące krew przez ciało, i dwa serca skrzelowe, które przepompowują ją przez skrzela. Serce układowe nie działa, kiedy zwierzę pływa, dlatego też ośmiornica, płynąc, szybko się męczy i preferuje pełzanie.
Krew zawiera bogate w miedź białko hemocyjaninę, transportującą tlen. Zwiększa ona lepkość krwi, co sprawia, że przepompowanie krwi przez ciało wymaga znacznego ciśnienia. Ciśnienie tętnicze może więc przekraczać 75 mmHg. W chłodnych warunkach o niskiej dostępności tlenu hemocyjanina transportuje go wydajniej od hemoglobiny. Hemocyjanina – przeciwnie do hemoglobiny, która znajduje się w czerwonych krwinkach – jest rozpuszczona w osoczu i nadaje krwi niebieskawy kolor.
Serce układowe składa się z trzech jam o mięśniowych ścianach: jednej komory i dwóch przedsionków. Naczynia krwionośne – tętnice, naczynia włosowate i żyły – są wyścielone nabłonkiem nietypowym dla bezkręgowców. Krew wypływa z serca układowego przez aortę i tętnice do naczyń włosowatych, po czym do żył i wreszcie do żyły głównej (czczej), po czym pompowana jest dalej do skrzeli przez serca skrzelowe i wraca do serca układowego. Większość układu żylnego ma zdolność kurczenia się, podobnie jak tętnice, co wspomaga przepływ krwi.
Wymiana gazowa thumb|Ośmiornica z otwartym syfonem. Służy on wymianie gazowej, usuwaniu odpadów i wydzielaniu atramentu
Wymiana gazowa u ośmiornic polega na wciągnięciu wody do jamy płaszczowej przez otwór, przepuszczeniu jej przez skrzela i pozbyciu się przez syfon. Woda wpływa do jamy płaszczowej dzięki skurczowi promienistych mięśni ściany płaszcza, po czym silne mięśnie okrężne wyrzucają wodę przez syfon, czemu towarzyszy zamknięcie zastawek. Mięśnie oddechowe wspiera rozległa sieć tkanki łącznej, umożliwiająca im rozszerzanie komory oddechowej. Blaszkowata budowa skrzeli pozwala na znaczny pobór tlenu, aż do 65% w wodzie o temperaturze 20⁰C . Przepływ wody przez skrzela jest skorelowany z poruszaniem się zwierzęcia. Ośmiornica może przemieścić się siłą odrzutu, wypychając wodę przez syfon.
Tlen jest także wchłaniany przez cienką skórę ośmiornic. Oszacowano, że w trakcie spoczynku zwierzę może w ten sposób pokrywać do 41% zapotrzebowania na tlen. Podczas pływania ośmiornice wprawdzie wchłaniają przez skórę jeszcze większą ilość tlenu, jednak udział ten maleje wówczas do 33%, gdyż znacznie więcej wody przepływa przez skrzela. Dlatego bezwzględna intensywność jego wchłaniania tą drogą rośnie bardziej niż w przypadku drogi przez skórę. Z drugiej strony u ośmiornicy zwiniętej w jamie, trawiącej pokarm po sutym posiłku, udział ten może obniżyć się do 3% całkowitego zapotrzebowania na tlen .
Trawienie i wydalanie Układ pokarmowy ośmiornicy zaczyna się masą gębową (masą bukalną) składającą się z jamy gębowej, gardła, tarki (raduli) i gruczołów ślinowych. Zanim zdobycz trafi do jamy gębowej, jest rozszarpywana twardymi, mocnymi szczękami w kształcie dzioba. Następnie pokarm zostaje rozdrobniony przez tarkę – pokryty zadziorkami, przypominający język narząd zbudowany z chityny. Dalej tarka i dwa boczne wyrostki ścian przełyku przepychają porcję pokarmu do przełyku. Kolejno pokarm przechodzi do przewodu żołądkowo-jelitowego, w większej części podwieszonego u góry jamy płaszczowej za pomocą licznych błon. Przewód składa się z wola, przechowującego pokarm; z żołądka, w którym pokarm jest trawiony; z caecum, czyli kieszeni żołądka, gdzie nadtrawiona papka pokarmowa rozdziela się na frakcję płynną i stałą, co jest niezwykle ważne dla wchłaniania; z wątrobotrzustki, której hepatocyty rozkładają i wchłaniają płyny; oraz z jelita, gdzie zbierają się odpady i tworzą się z nich sznury kałowe, wyrzucane ostatecznie przez odbyt.
W ramach osmoregulacji płyn z serc skrzelowych dostaje się do osierdzia. Ośmiornica ma dwa nefrydia (odpowiedniki nerek kręgowców) związane z sercami skrzelowymi. Nefrydia i ich przewody łączą jamę płaszczową z jamami osierdziowymi. Przed dotarciem do serca skrzelowego każde odgałęzienie żyły czczej poszerza się, tworząc wyrostki nerkowe pozostające w bezpośrednim kontakcie z cienkościennym nefrydium. Mocz najpierw powstaje w jamie osierdzia, a potem, kiedy przepływa przez przewód i nefrydiopor do jamy płaszczowej, jest modyfikowany: w wyrostkach nerkowych odbywa się selektywna absorpcja, a wydalony zostaje głównie amoniak.
thumb|Ośmiornica zwyczajna (Octopus vulgaris) przemieszcza się w akwarium. Jej układ nerwowy pozwala ramionom poruszać się z pewną autonomią
Układ nerwowy i zmysły Ośmiornice (oraz mątwy) cechuje najwyższy współczynnik masy mózgu do ciała spośród wszystkich bezkręgowców, przekraczający nawet wartości osiągane przez część kręgowców. Na wysoce złożony układ nerwowy w około jednej trzeciej składa się mózg zamknięty w puszce chrzęstnej . Dwie trzecie neuronów ośmiornicy znajduje się w nerwach ramion, wykazujących wachlarz złożonych odruchów działających także bez połączenia z mózgiem. W przeciwieństwie do kręgowców złożone zdolności motoryczne ośmiornic nie są organizowane w mózgu przez wewnętrzną mapę ciała – zamiast tego działa niesomatotopowy system występujący tylko u bezkręgowców o dużych mózgach .
thumb|left|Oko ośmiornicy zwyczajnej