Различия в сердцах людей и обезьян дают новое понимание эволюции человека
Люди и человекообразные обезьяны имели общего предка, но у первых развился более крупный мозг и способность ходить и бегать на двух ногах, вероятно, для преодоления больших расстояний во время охоты. Для этого большие изменения претерпели все наши органы, включая сердечную мышцу. Международная исследовательская группа сравнила сердца людей и человекообразных обезьян и сделала открытие, которое дает новое понимание эволюции человека.
Команда из Университета Суонси и Университета Британской Колумбии сравнила человеческое сердце с сердцами наших ближайших эволюционных родственников, включая шимпанзе, орангутанов, горилл и бонобо, обитающих в заповедниках Африки и зоопарках по всей Европе. Ученые считают, что открыли еще одну часть эволюционной головоломки.
Во время обычных ветеринарных процедур обезьянам сделали эхокардиографию — ультразвуковое исследование. Оно позволило получить изображения камеры сердца, которая перекачивает кровь по всему телу — левого желудочка. Внутри него у приматов проходят пучки мышц, называемые трабекулами.
"По сравнению с более трабекулированной, ячеистой сетью у человекоподобных обезьян, левый желудочек здорового человека относительно гладкий и имеет преимущественно компактную мускулатуру", – объясняет аспирант Университета Британской Колумбии Брайони Карри.
Команда также измерила работу сердца с помощью эхокардиографии с отслеживанием спеклов — метода визуализации, который отслеживает структуру сердечной мышцы, когда она сокращается и расслабляется.
"Мы обнаружили, что трабекулированность сердца зависит от степени деформации, поворота и скручивания. Другими словами, у людей с наименьшим количеством трабекул мы наблюдали сравнительно лучшую сердечную функцию. Это открытие подтверждает нашу гипотезу, что у человека этот орган, возможно, развился иначе, чем у человекообразных обезьян, чтобы удовлетворить более высокие требования уникальной экологической ниши", – говорит Карри.
Больший мозг человека и высокая физическая активность по сравнению с другими гоминидами также могут быть связаны с возросшими метаболическими потребностями, для чего требуется сердце, способное перекачивать больший объем крови.
Кроме того, активный кровоток способствует более эффективному охлаждению, поскольку кровеносные сосуды, расположенные вблизи кожи, расширяются (что наблюдается как покраснение) и теряют тепло.
"Неясным остается то, как более трабекулированные сердца человекообразных обезьян помогают в адаптации к их экологическим нишам. Возможно, это оставшаяся от предков структура, хотя в природе форма чаще всего выполняет определенную функцию", – говорит старший преподаватель факультета медицины, здравоохранения и биологических наук Университета Суонси октор Эйми Дрейн.
Исследование опубликовано в журнале Communications Biology.
Редактор: Юлия Тислер
