قلب نهنگ یا قلب سوسک؛ کدام بهتر کار می‌کند؟

از طرف دیگر وزن قلب انسان حدود 300 گرم است، اما قلب زرافه 12 کیلوگرم وزن دارد! طبیعی هم است؛ این اندام باید به اندازه کافی قدرتمند باشد تا بتواند خون را تا انتهای گردن دراز این حیوان پمپ کند. در ادامه به برخی حیوانات که دارای قلب‌های عجیب و غریب هستند، اشاره می‌کنیم:

قورباغه‌

دانیل مولکای متخصص جانورشناسی مهره‌داران و متخصص دوزیستان و خزندگان در موسسه اسمیتسونین در واشنگتن می‌گوید قلب پستانداران و پرندگان دارای چهار حفره است، اما قلب قورباغه‌ فقط سه حفره دارد؛ یعنی دو دهلیز و یک بطن.

معمولا قلب خون فاقد اکسیژن را از بدن گرفته و آن را برای دریافت اکسیژن به شش‌ها می‌فرستد، سپس به تمام اندام‌های بدن پمپ می‌کند تا اکسیژن به اندام‌ها برسد. قلب چهار حفره‌ای انسان خون اکسیژن‌دار و خون بدون اکسیژن را در حفره‌های مجزا نگه می‌دارد، اما در قورباغه‌ شیارهایی موسوم به ترابکولا خون اکسیژن‌دار و بدون اکسیژن را در همان یک بطن نگه می‌دارد.

قورباغه‌ اکسیژن را نه‌تنها از ریه‌های خود، بلکه از پوستش هم دریافت می‌کند. قورباغه‌ از این تغییر تکاملی در بدنش بهره می‌برد. هنگامی که خون بدون اکسیژن به دهلیز راست وارد می‌شود، وارد بطن شده و از آنجا به درون شش‌ها و پوست برای اکسیژن‌گیری می‌رود.

مولکای می‌گوید: خون اکسیژن‌دار دوباره به قلب برگشته و وارد دهلیز چپ می‌شود و از آنجا وارد بطن شده سپس به اندام‌های اصلی فرستاده می‌شود.

سر پایان (Cephalopods)

در مورد عجایب سرپایان هیچ تردیدی وجود ندارد. مایکل ووچینی، مدیر آزمایشگاه ملی NOAA در انستیتو اسمیتسونین و متصدی سرپایان در موزه ملی تاریخ طبیعی می‌گوید: این موجودات دریایی شاخکدار شامل هشت پا، ماهی مرکب و ده پا دارای سه قلب هستند. دو قلب بازویی در دو طرف بدن سرپایان خون را با تلمبه کردن آن در درون رگ‌های خونی آبشش، اکسیژن‌دار کرده و قلب سیستماتیک(قلب سوم) در مرکز بدن، این خون اکسیژن‌دار را از آبشش گرفته و به بقیه بدن ارسال می‌کند.

سرپایان به معنای واقعی کلمه نجیب‌زاده هستند؛ زیرا در خونشان مس وجود دارد. خون انسان به دلیل وجود آهن در هموگلوبین قرمز رنگ است. درست مانند زنگ آهن که قرمز است. آهن موجود در خون ما هنگام دریافت اکسیژن قرمز می‌شود، اما در سرپایان خون اکسیژن‌دار شده آبی رنگ می‌شود.

سوسک (La cucaracha)

دان مور یکی از دانشمندان ارشد باغ وحش ملی اسمیتسونین می‌گوید: سوسک‌ها هم مانند دیگر حشرات دارای سیستم گردش خون باز هستند؛ به این معنی که خون تمام رگ‌های خونی را پر نمی‌کند. در عوض خون از طریق یک ساختار واحد که دارای 12 تا 13 حفره است، جریان می‌یابد.

سینوس پشتی واقع در بالای پشت سوسک کمک می‌کند تا خون اکسیژن‌دار به هر یک از حفره‌های قلب فرستاده شود، اما در اینجا قلبی وجود ندارد تا خون اکسیژن‌دار را به اطراف بدن برساند.

مور می‌افزاید: سوسک‌ها و دیگر حشرات به‌جای ریه‌ها از طریق مجاری روی سطح بدنشان تنفس می‌کنند. بنابراین نیازی نیست تا اکسیژن توسط خون از قسمتی به قسمت دیگر بدن حمل شود. در عوض خون حشره موسوم به همولنف که به رنگ سفید یا زرد است، حامل مواد مغذی است. قلب به خودی خود نمی‌تپد. عضلات موجود در حفره‌ها منبسط و منقبض شده و قلب را برای فرستادن همولنف به دیگر نقاط بدن کمک می‌کنند. معمولا قلب سوسک‌هایی که بال ندارند از قلب سوسک‌هایی که پرواز می‌کنند، کوچک‌تر است. میزان تپش قلب سوسک‌ها در یک دقیقه تقریبا به‌همان اندازه ضربان قلب انسان است.

کرم‌ها و قلب مصنوعی

کرم خاکی قلب ندارد. در عوض این خزنده دارای پنج قلب ساختگی است که اطراف مری را پوشانده است. این قلب‌های ساختگی خون را تلمبه نمی‌کند، بلکه با فشردن رگ‌ها به گردش خون در تمام بدن کمک می‌کند.

کرم ریه هم ندارد، اما اکسیژن را از طریق پوست مرطوب خود جذب می‌کند. هوای موجود در داخل خاک یا بالای سطح زمین پس از بارندگی در داخل پوست مخاطی کرم حل شده و اکسیژن به داخل سلول‌ها و جریان خون کشیده شده و در تمام بدن پخش می‌شود.

کرم‌های خاکی خون قرمز رنگی دارند که حاوی هموگلوبین و پروتئین‌های حامل اکسیژن است، اما برخلاف انسان سیستم گردش خونی کرم‌ها یک سیستم باز است. بنابراین هموگلوبین مثل مایعی شناور در بقیه مایعات بدن است.

گورخر ماهی (Zebra fish)

اگر گورخر ماهی دچار نقصان قلبی شود بسادگی می‌تواند مجددا قلب خود را بازیابی کند. در سال 2002 مطالعه‌ای انجام شد که نشان می‌داد گورخر ماهی می‌تواند پس از دو ماه از آسیب‌دیدگی 20 درصد از عضلات قلبی، به‌طور کامل آنها را بازسازی کند.

انسان قادر به بازسازی کبد خود است. برخی دوزیستان و مارمولک‌ها هم می‌توانند دم خود را بازسازی کنند، اما توانایی گورخر ماهی در احیای عضلات قلبی این جانور را تبدیل به یک مدل مطالعاتی به‌منظور مطالعه رشد قلب کرده است.قلب ماهی‌ها منحصر به‌فرد است و دارای یک دهلیز و یک بطن است. آنها همچنین دارای دو ساختار هستند که در انسان دیده نشده است.

یک کیسه چهار گوش بزرگ موسوم به سینوس وریدی (sinus venosus) که قبل از دهلیز قرار گرفته و یک حفره پیازی شکل موسوم به (bulbus arteriosus) که لوله‌ای است که پس از بطن قرار دارد.

همان‌طور که در دیگر حیوانات قلب خون را به تمام بدن می‌رساند در ماهی هم خون بدون اکسیژن از سیاهرگ وارد سینوس وریدی شده و از آنجا وارد دهلیز می‌شود. سپس دهلیز خون را به داخل بطن تلمبه می‌کند. بطن دارای دیواره‌های ضخیم‌تر و عضلانی‌تر است و خون را به‌داخل پیاز شریانی پمپ می‌کند. پیاز شریانی فشار خون را هنگام جریان یافتن در مویرگ‌های اطراف آبشش ماهی تنظیم می‌کند.

آبشش ماهی جایی است که اکسیژن در سراسر غشای سلولی مبادله شده و وارد خون می‌شود، اما چرا ماهی نیاز به تنظیم فشار خون توسط پیاز شریانی دارد؟ به‌دلیل آن که آبشش‌ها ظریف بوده و دیواره نازکی دارند و ممکن است در اثر فشار خون بالا آسیب ببینند. تقریبا همه ماهیگیران این موضوع را می‌دانند. پیاز شریانی ظاهرا یک حفره با اجزای بسیار الاستیک نسبت به ماهیت عضلانی بطن است.

نهنگ

قلب این موجود به‌اندازه یک ماشین کوچک است و حدود 430 کیلوگرم وزن دارد. جیمز مید یکی از کارکنان و متصدی بازنشسته پستانداران دریایی در بخش جانورشناسی مهره‌داران انستیتو اسمیتسونین می‌گوید: قلب نهنگ‌های آبی بزرگ‌ترین نمونه در میان همه جانوران امروزی است و مانند دیگر پستانداران دارای چهار حفره است.

نیکی وولمر محقق پسادکترای شورای ملی تحقیقات اقیانوسی و جوی در آزمایشگاه اسمیتسونین می‌گوید: این قلب مسئول پشتیبانی گردش خون حیوانی است که به‌اندازه دو اتوبوس بزرگ است. ضخامت دیواره‌های آئورت (شریان اصلی) می‌تواند به‌اندازه ضخامت یک گوشی آیفون 6 پلاس باشد.این یک رگ خونی با دیواره ضخیم است.

live science‌ ‌/‌ مترجم: آتنا حسن‌آبادی