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動物界的神奇現象
動物界的神奇現象
更新时间:2025-04-02 19:12:33

心形已成為情人節的标志性符号,但當談到現實世界中的心形時,一種尺寸并不适合所有人,尤其是在動物王國中。在休息時,人類的心髒每分鐘跳動 60 到 80 次,但在同一時間,冬眠的土撥鼠的心髒僅跳動五次,而蜂鳥的心髒在動力飛行期間每分鐘跳動 1,260 次。人的心髒重約 0.6 磅(0.3 公斤),但長頸鹿的重約25 磅(11 公斤),因為器官需要足夠強大,才能将血液泵入動物的長脖子。這裡還有其他一些有着奇怪心髒的生物。

1. 青蛙

動物界的神奇現象(動物界中最奇怪的)1

華盛頓史密森尼學會自然曆史博物館專門研究兩栖動物和爬行動物的脊椎動物動物學研究合作者丹尼爾·馬爾卡希說,哺乳動物和鳥類的心髒是四腔的,而青蛙隻有三腔,有兩個心房和一個心室。直流

他說,一般來說,心髒會從體内吸收脫氧血液,将其輸送到肺部以獲取氧氣,然後将其泵入全身為器官供氧。在人類中,四腔心髒将含氧血液和脫氧血液保存在不同的腔室中。但是在青蛙中,稱為小梁的凹槽将含氧血液與一個心室中的脫氧血液分開。

Mulcahy 說,青蛙不僅可以從肺部獲取氧氣,還可以從皮膚獲取氧氣。青蛙的心髒利用了這種進化怪癖。當脫氧血液進入右心房時,它會進入心室并流出肺和皮膚以獲取氧氣。

Mulcahy 說,含氧血液通過左心房返回心髒,然後進入心室并流出主要器官。

更奇怪的是耐凍青蛙的心髒,包括林蛙(Lithobates / Rana sylvaticus),根據 1989 年的一項研究,當青蛙在冬季冬眠期間結冰時,它們的心髒會完全停止跳動,然後在解凍後一小時内再次開始跳動在美國生理學雜志上。

2. 鲸魚

動物界的神奇現象(動物界中最奇怪的)2

藍鲸的心髒是當今所有動物中最大的。“它隻有一輛小型汽車那麼大,重約 950 磅(430 公斤),”史密森學會國家自然曆史博物館脊椎動物動物學系海洋哺乳動物名譽館長詹姆斯米德說。 . 像其他哺乳動物一樣,鲸魚的心髒有四個腔室。

與美國國家海洋和大氣管理局東南部漁業合作的海洋和大氣研究合作研究所助理科學家尼基沃爾默說,該器官負責為兩輛校車長度的動物供血。Vollmer 說:“主動脈壁,即主要動脈,可以像 iPhone 6 Plus 一樣厚,”或超過 6 英寸(15 厘米)。“那是厚壁血管!”

當藍鲸潛入大海深處時,它們的心率會減慢至每分鐘四次,這有助于它們延長潛水時間,甚至可以減輕被稱為彎道的減壓病。2021 年發表在《比較生物化學與生理學》第 A 部分:分子與綜合生理學雜志上的一項研究報告稱,這是因為這種較低的心跳會降低血液進入加壓肺的通道,而氮吸收的減少可能會減輕彎曲。

3. 頭足類

動物界的神奇現象(動物界中最奇怪的)3

頭足類動物沒有半心半意的地方。這些觸手和武裝的海洋生物,包括章魚、鱿魚和墨魚,每個都有三顆心。

Michael Vecchione 說,頭足類動物身體兩側的兩個肱心髒通過将血液泵入鰓的血管來為血液充氧,而身體中心的全身心髒将來自鰓的充氧血液泵入生物體的其餘部分,史密森尼國家自然曆史博物館的無脊椎動物學家。

頭足類動物實際上也是藍血動物,因為它們的血液中含有銅。人的血液是紅色的,因為血紅蛋白中的鐵。“就像鐵鏽是紅色的一樣,我們的血紅蛋白中的鐵在氧化時是紅色的,”Vecchione 說。但在頭足類動物中,含氧血液會變成藍色。

4.蟑螂

動物界的神奇現象(動物界中最奇怪的)4

像其他昆蟲一樣,蟑螂有一個開放的循環系統,這意味着它的血液不會充滿血管。華盛頓特區史密森尼國家動物園的高級科學家唐摩爾三世說,相反,血液流經一個有 12 到 13 個腔室的結構。

位于蟑螂頂部的背窦有助于将含氧血液輸送到心髒的每個腔室。摩爾說,但心髒并不能在含氧血液中移動。

“蟑螂和其他昆蟲通過身體而不是肺部的氣孔[表面開口]呼吸,因此血液不需要将氧氣從一個地方運送到另一個地方,”摩爾說。

相反,血液,稱為血淋巴,攜帶營養,呈白色或黃色,他說。心髒也不會自己跳動。腔内的肌肉擴張和收縮以幫助心髒将血淋巴輸送到身體的其他部位。

摩爾說,無翅蟑螂的心髒通常比會飛的蟑螂小。他補充說,蟑螂的心髒跳動速度與人類心髒的速度大緻相同。

5. 蚯蚓

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蚯蚓有五個五個僞心。

蚯蚓不能振作起來,因為它沒有一個。取而代之的是,蠕蟲的食道周圍有五個僞心髒。摩爾說,這些假心髒不泵血,而是擠壓血管以幫助血液在蠕蟲體内循環。

它也沒有肺,但通過其濕潤的皮膚吸收氧氣。”被困在土壤中的空氣,或雨後蠕蟲保持濕潤的地上,溶解在皮膚粘液中,氧氣被吸入細胞和血液它被泵送到身體周圍的系統,”摩爾說。

蚯蚓的紅血中含有血紅蛋白,這是一種攜帶氧氣的蛋白質,但與人類不同,蚯蚓有一個開放的循環系統。“所以血紅蛋白隻是漂浮在其他液體中,”摩爾說。

6. 魚

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斑馬魚可以再生心髒。

如果斑馬魚的心碎了,它可以簡單地重新長出來。2002 年發表在《科學》雜志上的一項研究發現,斑馬魚在 20% 的心肌受損後僅兩個月就可以完全再生心肌。

人類可以再生肝髒,兩栖動物和一些蜥蜴可以再生尾巴,在 2022 年發表在《科學進展》雜志上的一項研究中,給予特殊藥物雞尾酒的青蛙甚至可以重新長出腿,但斑馬魚的再生能力使其成為研究心髒生長的主要模型,摩爾說。

然而,魚有獨特的心。除了一個心房和一個心室之外,魚還有兩個在人類身上看不到的結構。“靜脈窦”是位于心房前面的囊,“動脈球”是位于心室後面的管子。

與其他動物一樣,心髒驅動血液流遍全身。脫氧血液進入靜脈窦并流入心房,摩爾說。然後心房将血液泵入心室。

心室壁更厚,肌肉更發達,将血液泵入動脈球。當血液流經魚鰓周圍的毛細血管時,動脈球調節血液的壓力。摩爾說,正是在鰓中,氧氣通過細胞膜交換進入血液。

但是為什麼魚需要動脈球來調節血壓呢?

“因為鰓很脆弱,壁薄——任何漁民都知道這一點——如果血壓過高,可能會受損,”摩爾說。“與心室的肌肉性質相比,動脈球本身顯然是一個具有非常彈性成分的腔室。”

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