Quale animale ha il cuore più strano?

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Una rana di vetro, con i suoi organi—compreso il suo piccolo cuore rosso—chiaramente visibile. Geoff Gallice / CC BY 2.0

Certo, il cuore umano è una meraviglia—ci tiene in vita, è letteralmente elettrico, è la sede metaforica dell’anima, e così via. Ma può rigenerarsi? Pompa esclusivamente sangue chiaro? Può congelare e poi tornare in vita?

I cuori di alcune specie animali possono fare questo e altro ancora. Abbiamo perlustrato il regno animale alla ricerca di meraviglie cardiache, dalle profondità dell’oceano fino alla cima dell’Himalaya. Ecco alcuni dei più strani che abbiamo trovato, divisi in categorie per la vostra convenienza.

Bugs

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L’interno di un lombrico, compresi i suoi cinque pseudo-cuori. KDS4444 / CC BY-SA 4.0

Lombrico

A seconda di come definisci i tuoi termini, i lombrichi hanno cinque cuori o nessun cuore. Mentre mancano l’organo muscolare camerata che normalmente viene in mente, hanno cinque vasi sanguigni speciali, chiamati archi aortici, che si contraggono per pompare il sangue attraverso il corpo del verme. Guarda molto da vicino un esemplare, e puoi vedere gli archi che si stringono e si liberano. Quindi, se rompi il cuore di un lombrico, non preoccuparti: ne ha altri quattro.

Scarafaggio

Un cuore umano ha quattro camere, ognuna con un lavoro specifico—se qualcuno di loro fallisce, è una cattiva notizia. Un cuore scarafaggio, d’altra parte, ha da 12 a 13 camere, tutte disposte in fila e alimentate da un set separato di muscoli. Questa ridondanza incorporata significa che se una qualsiasi camera fallisce, lo scarafaggio è appena colpito. Noi umani siamo stati superati ancora una volta.

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Un hoverfly sfrutta il suo cuore. Alvesgaspar / CC BY-SA 3.0

Marmellata Hoverfly

Marmellata hoverflies piace soffermarsi in aria sopra i fiori, raccogliendo quanto più polline possibile in un viaggio. Per fare questo, hanno evoluto quello che è essenzialmente un cuore a una traccia: trascorre quasi tutto il suo tempo ed energia pompando il sangue in avanti nella testa e nel torace, dove si trovano i muscoli delle ali e le bocche. L’addome ottiene solo il contraccolpo occasionale, quando il cuore sarebbe altrimenti riposo.

Fish & I loro vicini

Zebrafish

Certo, lo zebrafish sembra il tuo pesciolino medio del negozio di animali, ma sotto quell’esterno a strisce batte quello che è, in effetti, il cuore di un supereroe. Nel 2002, gli scienziati hanno scoperto che se si taglia fino al 20% del ventricolo inferiore del pesce zebra, rigenerano tutto il tessuto perso entro un paio di mesi. Ciò accade grazie a cellule muscolari specializzate che non solo promuovono la propria crescita, ma avviano la produzione di nuove vene. Studiando questi cuori di auto-guarigione, i ricercatori sperano di applicare alla fine le loro strategie agli organi umani.

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Un pesce ghiacciato ocellato, pieno di sangue chiaro. Valerie Loeb/Public Domain

Pesce ghiacciato ocellato

Il pesce ghiacciato ocellato vive circa un chilometro nell’Oceano Meridionale, che è quello vicino all’Antartide. Come fanno a far fronte al freddo? In parte grazie ai loro ticker, che sono molto più grandi e circa cinque volte più forti, del tuo cuore medio di pesce. Il loro sangue manca anche di emoglobina, la proteina rossa che normalmente si lega all’ossigeno—invece, grazie alle basse temperature, l’ossigeno viene disciolto direttamente nel loro plasma. Per questo motivo, hanno sangue chiaro. Pesce ghiaccio davvero.

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Anatomia delle seppie. KDS444 / CC BY-SA 3.0

Seppie

Come tutti i cefalopodi, la seppia ha tre cuori—uno per ogni branchia, e un terzo per il resto del suo corpo. La ricerca ha dimostrato che le seppie in acque fredde hanno cuori più grandi di quelli in acque più calde, per migliorare la capacità aerobica. Hanno anche emocianina invece di emoglobina nel loro sangue, il che significa che il loro sangue è blu. Molto aristocratico.

Uccelli

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Un colibrì a metà volo ha un cuore che va a tutta velocità. Dan Pancamo/CC BY-SA 2.0

Colibrì dalla gola blu

Probabilmente hai sentito che i colibrì sbattono le ali 15 volte al secondo-così velocemente che l’occhio umano vede solo una sfocatura. Abilitando quella velocità alare è un cuore ancora più veloce, che nel colibrì dalla gola blu è stato misurato fino a 21 battiti al secondo. Questa efficienza aiuta a consentire la capacità senza pari del colibrì di portare ossigeno ai suoi mitocondri muscolari, che i ricercatori dicono “potrebbe essere ai limiti superiori di ciò che strutturalmente e funzionalmente possibile” per i vertebrati.

Oca dalla testa di bar

La migrazione è dura per ogni uccello, ma il percorso delle oche dalla testa di bar è particolarmente impegnativo: si dirigono direttamente sull’Himalaya. Greggi sono regolarmente osservati aleggiare attraverso passi di montagna circa 20.000 piedi sopra il livello del mare, alimentato da cuori insolitamente forti, che sono collegati ai muscoli di volo da gruppi super-organizzati di capillari extra, e può pompare cinque volte più veloce in volo che a riposo. Sono anche in grado di iperventilare senza avere le vertigini, il che aiuta.

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Pinguini imperatore giù in profondità. Crociere Polari / CC DA 2.0

Pinguino imperatore

I pinguini imperatore sono famosi per la morbidezza dei loro cuori. Monogami seriali, coppie pinguino trascorrono la maggior parte di ogni anno tendendo l “un l” altro, le loro uova, ei loro pulcini. Meno noto, ma altrettanto importante, è la lentezza dei loro cuori. Durante le immersioni, i pinguini imperatore possono comporre la loro frequenza cardiaca a circa 15 battiti al minuto, interrompendo l’afflusso di sangue a tutti tranne gli organi più vitali e distribuendo solo tanto ossigeno quanto è necessario per la caccia in acque profonde. E quando tornano su, lo fanno ad angolo inclinato, come un subacqueo che evita le curve.

Rettili&Anfibi

Rana di legno

Un sacco di animali, dagli orsi alle marmotte, rallentano i loro cuori quando vanno in letargo—ma per quanto ne sappiamo, solo le rane di legno possono fermare completamente il ritmo. Durante l’inverno, queste rane diventano essenzialmente ghiaccioli: grazie a speciali soluti nelle loro cellule, possono fermare l’attività metabolica e permettere alla maggior parte della loro acqua corporea di solidificarsi, il tutto senza danni duraturi. I loro cuori lo prendono a passo, fermandosi quando il mondo si congela e ricominciando quando si scongela.

Rana di vetro

Tutte le rane hanno cuori a tre camere, con due atri, che ricevono sangue da altre parti del corpo, e un ventricolo, che lo allontana di nuovo. Le rane di vetro sono uniche in quanto si può effettivamente vedere questo accadere-la loro pelle addominale traslucida offre una splendida vista del cuore al lavoro, così come i vasi sanguigni che serpeggiano attraverso i suoi altri organi.

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Un python attende il suo prossimo enorme pasto. Arcaion / CC0

Python

Se un cuore umano è pieno di grasso, c’è motivo di preoccupazione, ma se invece è un cuore di python, le cose stanno andando alla grande. Dopo uno dei suoi famosi pasti giganti, il cuore di un pitone aumenta di dimensioni di circa il 40%, gonfiato dagli acidi grassi assorbiti dal pasto. (Questo accelera la digestione, che richiede ancora giorni.) Il suo sangue diventa così pieno di acidi grassi, diventa opaco—”come il latte”, ha detto il ricercatore Leslie Leinwald al National Geographic.

Mammiferi

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Un cuore di balena blu, conservato dai ricercatori del Royal Ontario Museum. Apeksha Roy / CC BY-SA 4.0

Balenottera azzurra

La leggenda popolare sostiene che il cuore di una balenottera azzurra è grande come una macchina, e che un essere umano potrebbe strisciare attraverso la sua aorta. Questo non è del tutto vero—quelli che gli scienziati hanno a portata di mano sono più vicini “alle dimensioni di forse un piccolo carrello da golf o un autoscontro da circo per due”, e l’aorta poteva a malapena adattarsi a una testa umana, come ha detto la scienziata Jacqueline Miller alla BBC nel 2015, dopo averne sezionato uno. Ancora non troppo malandato, però.

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Il cuore della giraffa deve pompare il sangue abbastanza in alto. Luca Galuzzi / CC BY-SA 2.5

Giraffa

Conosci quei giochi di carnevale in cui colpisci una leva e, se sei bravo, il bersaglio spara sei piedi in aria? Il cuore di una giraffa deve farlo tutto il giorno, ogni giorno, combattendo la pressione della gravità per ottenere sangue fino alla testa. Lo gestisce avendo pareti cardiache extra spesse e extra forti e vasi sanguigni che si espandono e si contraggono rapidamente e facilmente. Anche i vasi sanguigni diventano più spessi man mano che il collo della giraffa si allunga, in modo che non collassino sotto il peso crescente.

Ghepardo

La frequenza cardiaca a riposo di un ghepardo è di circa 120 battiti al minuto, più o meno la stessa di quella di un umano che fa jogging. Ma mentre la frequenza cardiaca umana supera i 220—e ci vuole un po ‘ di tempo per arrivarci—il cuore del ghepardo sale alle stelle a 250 BPM in pochi secondi. Questa rampa è così intensa che limita il tempo di sprint del ghepardo a circa 20 secondi, dopo di che i suoi organi diventerebbero così caldi da essere permanentemente danneggiati.

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