في العالم الحقيقي.. حجم واحد من القلوب لا يناسب الجميع
أعضاء الضفدع الزجاجي يمكن رؤيتها من الخارج (غيتي)
أصبحت القلوب رموزا أيقونية لعيد "فلانتين" وجميع المناسبات السعيدة التي تعبر عن الحب، ولكن عندما يتعلق الأمر بالقلوب في العالم الحقيقي، فإن حجما واحدا من القلوب لا يناسب الجميع، لا سيما في مملكة الحيوانات.
أثناء الراحة، ينبض قلب الإنسان ما بين 60 و80 مرة في الدقيقة، ولكن في نفس الوقت، ينبض قلب جرذ الأرض 5 مرات فقط في طور السبات، وتصل نبضات قلب الطائر الطنان إلى 1260 نبضة في الدقيقة أثناء رحلة الطيران.
وعلى سبيل المثال، يزن قلب الإنسان حوالي 0.3 كيلوغرام، لكن وزن قلب الزرافة يصل إلى حوالي 11 كلغ، حيث يجب أن يكون القلب قويا بما يكفي لضخ الدم إلى عنق هذا الحيوان الطويل.
إليكم بعض المخلوقات الأخرى ذات القلوب الغريبة، والتي أفرد لها موقع "لايف ساينس" (Live Science) مساحة مؤخرا في تقرير نشر بمناسبة الاحتفال العالمي بـ "عيد فلانتين".
هذا النموذج يوضح بالحجم الطبيعي ضخامة قلب الحوت الأزرق (لايف ساينس) الضفادع
بشكل عام، يأخذ القلب الدم غير المؤكسج من الجسم، ويرسله إلى الرئتين للحصول على الأكسجين، ويضخه عبر الجسد لتزويد الأعضاء بالأكسجين. ففي البشر، يحافظ القلب المكون من 4 غرف على الدم المؤكسج والدم غير المؤكسج في غرف منفصلة. ولكن في الضفادع، فإن الأخاديد التي تسمى الترابيق (جمع تربيق، وتعني "حزمة صغيرة") تحافظ على الدم المؤكسج منفصلا عن الدم غير المؤكسج في البطين الواحد.
يقول دانييل مولكاهي، الباحث المتعاون بعلم الحيوان الفقاري والمتخصص في البرمائيات والزواحف بمؤسسة سميثسونيان، متحف التاريخ الطبيعي في واشنطن Smithsonian Institution, Museum of Natural History in Washington, D.C لموقع "لايف ساينس" إن للثدييات والطيور قلوبا مؤلفة من 4 غرف "لكن الضفادع لديها ثلاث فقط، مع أذينين وبطين واحد".
وأضاف مولكاهي "إن الضفادع يمكنها الحصول على الأكسجين ليس فقط من رئتيها، ولكن أيضا من جلدها. ويستفيد قلب الضفدع من هذه الميزة التطورية".
ووفقا لدراسة أجريت عام 1989 ونشرت في أميركان جورنال أوف فيسيولوجي American Journal of Physiology، فإن أغرب قلوب الضفادع التي تتحمل التجمد هي قلب الضفدع الحرجي (Rana sylvatica) وهو نوع من البرمائيات يتوقف قلبه تماما عندما يتجمد الضفدع أثناء السبات الشتوي، ثم يبدأ في الضرب مرة أخرى في غضون ساعة واحدة من الذوبان.
رأسيات الأرجل بما فيها الأخطبوط والحبار لها 3 قلوب (لايف ساينس) الحيتان
قلب الحوت الأزرق هو الأكبر بين جميع الحيوانات التي تعيش اليوم. يقول جيمس ميد، أمين المتحف الفخري للثدييات البحرية في قسم علم الحيوان الفقاري بالمتحف الوطني للتاريخ الطبيعي في مؤسسة سميثسونيان National Museum of Natural History at the Smithsonian Institution "إنه بحجم سيارة صغيرة ووزنه حوالي 430 كلغ.. ومثل الثدييات الأخرى، يحتوي قلب الحوت على 4 غرف".
وقال نيكي فولمر، أستاذ مساعد في المعهد التعاوني للدراسات البحرية والغلاف الجوي بالإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) إن هذا العضو مسؤول عن إمداد حيوان بطول حافلتين مدرسيتين بالدم. وأضاف "يمكن أن تكون جدران الشريان الأورطي، الشريان الرئيسي، بنفس سماكة جهاز آيفون 6 بلس، ويزيد سمكها على 15 سم.. هذا وعاء دموي سميك الجدران".
وعندما تغوص الحيتان الزرقاء في أعماق المحيط، يتباطأ معدل ضربات قلبها إلى 4 ضربات بالدقيقة، مما يساعدها على إطالة وقت الغوص وقد يخفف من الضغط، لأن ضربات القلب المنخفضة تقلل مرور الدم إلى الرئتين المضغوطة.
قلب الصرصور ينقبض بنفس معدل ضربات قلب الإنسان تقريبا (غيتي) رأسيات الأرجل
رأسيات الأرجل، بما في ذلك الأخطبوط والحبار، لها 3 قلوب لكل منها. وهي أيضا من ذوات الدم الأزرق حرفيا لأنها تحتوي على النحاس في دمائها. يقول مايكل فيكيون عالم الحيوان اللافقاري بمتحف سميثسونيان الوطني للتاريخ الطبيعي "إن قلبين عضديين على جانبي جسم رأسي الأرجل يقومان بتزويد الدم بالأكسجين عن طريق ضخه عبر الأوعية الدموية للخياشيم، ويقوم القلب النظامي وسط الجسم بضخ الدم المؤكسج من الخياشيم عبر بقية الكائن الحي".
وأضاف "تماما مثل لون الصدأ الأحمر، يصبح الحديد الموجود في الهيموغلوبين أحمر عندما يتأكسج". لكن في رأسيات الأرجل، يتحول الدم المؤكسج إلى اللون الأزرق. الصراصير
مثل الحشرات الأخرى، يمتلك الصرصور دورة دموية مفتوحة قادرة على نقل الدم إلى موقع أو مواقع يمكن أن يكون فيها أكسجين، وحيث يمكن التخلص من النفايات، بمعنى أن دمه لا يملأ الأوعية الدموية.
بدلا من ذلك، يتدفق الدم من خلال هيكل واحد به 12 إلى 13 غرفة، كما يقول دون مور، العالم البارز بحديقة حيوان سميثسونيان الوطنية في واشنطن العاصمة. ويساعد الجيب الظهري، الموجود أعلى الصرصور، في إرسال الدم المؤكسج إلى كل غرفة من غرف القلب.
وتتنفس الصراصير والحشرات الأخرى من خلال الفتحات السطحية في الجسم بدلا من الرئتين، وبالتالي "لا يحتاج الدم إلى نقل الأكسجين من مكان إلى آخر".
وبدلا من ذلك، فإن الدم "الدملمف" يحمل العناصر الغذائية ويكون أبيض أو أصفر، والقلب لا ينبض من تلقاء نفسه أيضا، وتتوسع عضلات التجويف وتنقبض لمساعدة القلب على إرسال الدملمف إلى باقي الجسم.
يقول مور إن القلب غالبا ما يكون أصغر في الصراصير عديمة الأجنحة مقارنة بالصراصير الطائرة. وأضاف أن قلب الصرصور ينبض بنفس معدل ضربات قلب الإنسان.
ديدان الأرض لديها 5 قلوب كاذبة (غيتي) ديدان الأرض
تملك دودة الأرض 5 قلوب كاذبة تلتف حول المريء. يقول مور "هذه القلوب الكاذبة لا تضخ الدم، لكنها تضغط على الأوعية للمساعدة في توزيع الدم في جميع أنحاء جسم الدودة".
كما أنه ليس لديها رئتان، ولكنها تمتص الأكسجين من خلال الجلد الرطب. ويوضح مور "الهواء المحبوس بالتربة، أو فوق الأرض بعد المطر عندما تبقى الديدان رطبة، وتذوب في مخاط الجلد، ويسحب الأكسجين إلى الخلايا والدم حيث يتم ضخها بجميع أنحاء الجسم". ولدى ديدان الأرض دم أحمر يحتوي على الهيموجلوبين، وهو البروتين الذي يحمل الأكسجين، ولديها نظام دوري مفتوح.
سمك الزرد يستطيع تجديد قلبه (غيتي) الأسماك
وجدت دراسة نُشرت بمجلة "ساينس" (Science) عام 2002 أن سمك الزرد يمكنه تجديد عضلة القلب بشكل كامل بعد شهرين فقط من تلف 20% من عضلة القلب.
يقول مور "يمكن للبشر تجديد كبدهم، ويمكن للبرمائيات وبعض السحالي تجديد ذيولها، كما أن الضفادع التي أعطيت مزيجا خاصا من الأدوية يمكنها أن تعيد تكوين أرجلها بحسب دراسة أجريت عام 2022 بمجلة ساينس أدفانسز (Science Advances) لكن القدرات التجديدية لأسماك الزرد تجعلها نموذجا رئيسيا لدراسة نمو القلب".
مع ذلك، فللأسماك قلوب فريدة من نوعها. فإضافة إلى الأذين الواحد والبطين الواحد، تمتلك أيضا بنيتين لا يمكن رؤيتهما عند البشر، وهما "الجيب الوريدي" وهو عبارة عن كيس يقع أمام الأذين و"البصلة الشريانية" وهي أنبوب يقع خلف البطين مباشرة.
وتنظم البصلة الشريانية ضغط الدم أثناء تدفقه عبر الشعيرات الدموية المحيطة بخياشيم الأسماك. ولكن لماذا تحتاج السمكة إلى البصلة الشريانية لتنظيم ضغط الدم؟
يجيب مور "لأن الخياشيم حساسة ورقيقة الجدران، فأي صياد يعرف ذلك، ويمكن أن تتضرر إذا كان ضغط الدم مرتفعا للغاية. يبدو أن البصيلة الشريانية نفسها عبارة عن حجرة ذات مكونات مرنة جدا مقارنة بالطبيعة العضلية للبطين".
العرض الشجري
