科学探索|最奇特的六种心脏:蚯蚓长着5个“假心脏”

北京时间3月7日消息,据国外媒体报道,心脏是动物的最重要器官之一,但在自然界中,不同物种的心脏功能和作用存在着差异,例如:人类休息时心脏每分钟跳动60-80次,而土拨鼠冬眠时心脏每分钟仅跳动5次,与此同时,蜂鸟飞行时心脏每分钟跳动1260次 。以下是自然界最奇特的六种心脏:
1、青蛙

科学探索|最奇特的六种心脏:蚯蚓长着5个“假心脏”
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哺乳动物和鸟类拥有四腔心脏(由右心房、右心室、左心房和左心室构成),但青蛙仅有三腔——两个心房和一个心室 。一般而言,心脏从身体吸收缺氧的血液,将其输送至肺部获取氧气,并将其泵入全身各处,为身体器官提供氧气 。对于人类而言,四腔心脏将含氧血液和脱氧血液分别存储在不同腔内,但在青蛙身体中,有一个叫做“小梁(trabeculae)”的凹槽将心室中的含氧血液和缺氧血液分隔开来 。
青蛙不仅能从肺部获得氧气,还能从皮肤获得氧气,青蛙的心脏基于这种怪异的进化现象生存了下来,当缺氧血液进入右心房,再进入心室,然后再输出至肺部和皮肤获取氧气 。含氧血液通过左心房返回心脏,然后进入心室,再输送到主要器官组织 。
依据1989年发表在《美国生理学杂志》的一项研究报告,蛙类物种中拥有最奇怪心脏结构的是耐寒青蛙,包括树蛙,当树蛙冬眠时,身体将冻结,心脏完全停止跳动,但不到1个小时身体解冻后,心脏会重新恢复跳动 。
2、鲸

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蓝鲸心脏是现今地球物种中最大的心脏结构,蓝鲸的心脏有一辆小型汽车大小,重量大约430公斤,和其他哺乳动物一样,鲸的心脏有四个腔室,心脏负责向两倍校车长度的鲸身体输送血液,主动脉壁的厚度与一部iPhone 6 Plus手机长度相近,厚度至少有15厘米,这是一种非常厚的血管 。
当蓝鲸潜入深海时,它们的心率会降至每分钟4次,该现象有助于它们延长潜水时间,甚至能缓解潜水减压病 。2021年,一项研究报告指出,蓝鲸较低的心跳速率减少了进入受压肺部通道的血液,减少氮摄入可能缓解潜水减压病 。
3、头足纲生物

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头足纲生物是长着触角的海洋生物,包括:章鱼、乌贼和墨鱼等,它们都长有3个心脏 。头足纲生物身体两侧的两个臂状心脏将血液输送至鳃部血管,使血液吸收氧气,身体中心的系统心脏将含氧血液从鳃部泵送至身体其他部位 。
头足纲生物的血液是蓝色的,因为它们的血液中含有铜元素,人类血液是红色是因为血红蛋白中的铁元素,就像铁锈是红色的一样,人体血红蛋白中的铁元素发生氧合反应时也会呈现红色,但在头足类动物,含氧血液会变成蓝色 。
4、蟑螂

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像其他昆虫一样,蟑螂拥有一个开放的身体循环系统,这意味着它的血液不会充满血管 。蟑螂的血液流经一个有12-13个腔室的单一结构 。蟑螂的背窦位于身体顶部,背窦能将含氧血液输送至心脏各个腔室,但是心脏并不能将含氧血液输送至身体各处 。
蟑螂和其他昆虫通过通气孔(身体表面开口结构)而不是哺乳动物的肺部进行呼吸,然后将氧气传输至身体各处,因此蟑螂的血液并不需要将氧气从某处输送至其他部位 。