Нила Иваненко 
Млекопитающие - от огромного синего кита до крошечной землеройки - населяют почти каждый уголок нашей планеты. Их замечательная приспособленность к различным типам окружающей среды давно завораживала ученых, поскольку каждый вид развил уникальные черты, чтобы выживать и процветать.
Несмотря на такое огромное биологическое разнообразие, до недавнего времени считалось, что структура и функции сердца у всех млекопитающих одинаковы. Однако исследователи из Университета Суонси (Великобритания) доказали: человеческое сердце является исключением, существенно отличающимся от сердец наших ближайших родственников - человекообразных обезьян. В частности шимпанзебонобо, орангутангов и горилл.
Так почему человеческое сердце является исключением?
Люди отделились от шимпанзе (Pan Troglodytes), нашего последнего общего предка, между пятью и шестью миллионами лет назад. Человеческий род эволюционировалчтобы стоять прямо и заниматься различными видами деятельности, а еще развил значительно больший мозг. Эти изменения были связаны со значительно более высоким метаболическим спросом, что требует больше крови для перекачки в наши мышцы и мозг, отметила ведущий автор работы Эйми Дрейн, старший преподаватель факультета медицины, здравоохранения и наук о жизни.
Исследование университетской команды показало, что к поддержке нашего вертикального положения и движения, а также к большему размеру мозга человеческое сердце адаптировалось определенным образом.
В течение десяти лет команда изучала сердечно-сосудистую систему человекообразных обезьян по всему миру с помощью ультразвукового исследования. Благодаря этому ученые смогли адекватно оценить структуру и функцию сердца этих млекопитающих, его размер и то, как сокращается, скручивается и вращается его мышца.
Команда и ранее предполагала, что структура человеческого сердца может отличаться, в частности, от структуры сердца шимпанзе. Используя УЗИ, ученые обнаружили, что у шимпанзе левый желудочек - главная помповая камера сердца - содержит пучки мышц, организованных в сетку с помощью перегородок и пластинок - трабекул.
Теперь ученые предпочли изучить, существуют ли трабекулы у других человекообразных обезьян. Оказалось, они есть. А тем временем у людей стенка левого желудочка гладкая. Это отличие особенно заметно в нижней его части: там гладкость сердца почти вчетверо больше, чем у человекообразных обезьян.
И это еще не все.
Но это было не единственное открытие, свидетельствующее об уникальности человеческого сердца. Команда также обнаружила важную разницу в функциях. Используя метод, называемый "эхокардиография с отслеживанием спеклов" и отслеживающий движение сердечной мышцы во время сокращения и расслабления, ученые изучили, как мышца утолщается, скручивается, вращается и удлиняется.
Результаты были поразительными. Люди, у которых трабекуляция слабая, показали значительно больше скручивания и вращения на кончике сердца во время сокращения. Напротив, нечеловеческие человекообразные обезьяны со своими трабекулярными сердцами показали гораздо меньше движения.
Исследователи пришли к выводу, что человеческое сердце эволюционировало от трабекулярной структуры, которая наблюдается у других человекообразных обезьян, чтобы улучшить свою способность скручиваться и сокращаться эффективнее. Это усиленное скручивающее движение и гладкие стенки желудочков, вероятно, позволяют человеческому сердцу перекачивать с каждым ударом больший объем крови.
Это соответствует новым требованиям нашей физической активности и мозга большего размера, рассказало издание Science Alert.
Итак, исследование ставит под сомнение предположение, что структура сердца у млекопитающих одинакова. Тонкие, но важные различия в анатомии и функционировании человеческого сердца возникли в ответ на уникальные экологические вызовы.
Фото: pixabay.com
