心脏结构研究为人类进化提供了新见解

来自斯旺西大学和不列颠哥伦比亚大学奥肯那根分校(UBCO)的国际研究小组通过比较人类与其他类人猿的心脏，对人类进化有了新的认识。

尽管人类和非人类类人猿拥有共同的祖先，但前者进化出了更大的大脑，以及用两只脚直立行走或奔跑的能力，可以长距离行进，可能是为了狩猎。

现在，通过发表在《通讯生物学》杂志上的一项关于心脏形态和功能的新比较研究，研究人员相信他们发现了进化难题的另一个部分。

研究小组将人类的心脏与我们最亲近的进化亲属的心脏进行了比较，其中包括非洲野生动物保护区和欧洲各地动物园饲养的黑猩猩、猩猩、大猩猩和倭黑猩猩。

在对这些类人猿进行常规兽医检查时，研究小组使用心脏超声检查来生成左心室(心脏中负责将血液泵送到全身的腔室)的图像。在非人类类人猿的左心室内，肌肉束延伸到腔室中，称为小梁。

布法罗肯萨勒大学健康与运动科学学院的博士生布莱奥尼·库里(BryonyCurry)表示：“健康人类的左心室相对光滑，以紧凑的肌肉为主，而非人类类人猿的左心室则更具小梁状、网状网络。

“这种差异在心脏顶端(心脏底部)最为明显，我们发现非人类类人猿的心脏小梁数量大约是人类的四倍。”

研究团队还利用斑点追踪超声心动图测量了心脏的运动和速度，这是一种追踪心肌收缩和放松模式的成像技术。

库里说：“我们发现心脏小梁的程度与变形、旋转和扭曲的程度有关。换句话说，我们观察到，在小梁最少的人类中，心脏功能相对较强。这一发现支持了我们的假设，即人类心脏可能已经从其他非人类类人猿的结构中进化出来，以满足人类独特生态位的更高要求。”

与其他类人猿相比，人类的大脑更大、身体活动更强，这也与更高的代谢需求有关，这就需要心脏能够向身体泵送更多的血液。

同样地，更高的血流量有助于人类的降温能力，因为靠近皮肤的血管会扩张(表现为皮肤潮红)并向空气中散热。

斯旺西大学医学、健康与生命科学学院高级讲师艾米·德雷恩博士表示：“从进化的角度来看，我们的研究结果可能表明，人类心脏受到了选择压力，以适应直立行走和控制热应力的需要。

“目前尚不清楚的是，非人类类人猿的心脏中，小梁结构较多的心脏如何适应它们自己的生态位。也许这是祖先心脏的残留结构，尽管在自然界中，形状通常发挥着某种功能。”

研究团队感谢照顾研究中动物的工作人员和志愿者，包括Tchimpounga野生动物保护区(刚果)、Chimfunshi野生动物保护区(赞比亚)、Tacugama黑猩猩保护区(塞拉利昂)、NyaruMenteng猩猩救援和康复中心(婆罗洲)、伦敦动物学会(英国)、佩恩顿动物园(英国)、布里斯托尔动物园(英国)、伯格斯动物园(荷兰)和威廉玛动物园(德国)的团队。