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好吧,除了孙猴子,动物界里多个心脏(至少是多个血液循环中心)的例子还真有不少。
最明显的例子是蛸亚纲的头足动物:
注射了红色丙烯颜料的鱿鱼(乌贼)。除了主心之外还有对称的两个鳃心。只有一室,只泵静脉血给鳃。实际上起到了人类右心房的作用。
鳃心的用途是……因为它们的血压实在是太低了Orz。Octopus dofleini 的收缩压4.5mmHg,舒张压2.96mmHg。这么低的血压怎么把血泵进去的……
几个解决办法。一是它们没有血球,而是血蓝素直接溶解在淋巴样的低粘度血液里。粘度低了,维持有效循环需要的血压也没那么高。
二是身体肌肉收缩来辅助,就像人的腿部静脉血回到心脏的办法一样。
三就是鳃心……半路加把劲。其实给鳃还是小事,关键是围心腺。鳃的话只要有血流就成,围心腺相当于人的肾,是要排泄废物的,需要加压,没有压力渗透就完不成任务。其实鳃心可能就是原始头足类的围心腺演化来的,鹦鹉螺里就没有鳃心只有发达的围心腺。
牡蛎Ostea gigas 也类似,一个主心两个辅心。它在循环里起到了奇怪的作用……
可以看到牡蛎的循环真是一团糟。没有辅心(条纹方块)的话,看架势鳃就得不到多少血了……
蚯蚓 Phylum oligochaeta 大家比较熟悉,丫有两个主动脉,还有五对儿心脏(实际上是主动脉弓)。
实际上这些主动脉弓作用是相同的,这应该是蚯蚓心脏原始的特征?
但最奇怪的是盲鳗 Myxine glutinosa ,这个东西毫无身为脊椎动物的自觉,它有……5个心脏。一个三房室主心,一对儿辅心,一个前心,一个后心……这是闹哪样啊!这么多心脏肯定也是为了配合一个低血压循环系统的,虽然我没查到它具体血压多少。
说实话,这张图我已经完全看不懂了……还是人类好TAT
此外还有一种猜测是,重龙属的恐龙(名气不很大,但它是梁龙的亲戚,想象一下梁龙的样子就差不多)也是多个心脏接力循环。
—————————————例子结束,说理开始———————————————
举了这么多例子,就能讨论多心脏的意义和不产生的原因了。
这个案例里我觉得俩角度最重要:发育(能不能产生),功能(产生了好不好用)。
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两个功能等同、完全并联的心脏从发育机制上看似乎是无法产生的。除了蚯蚓这种没成形的心脏之外,其它的动物里都没有出现这种场景。
而并联心脏的功能也很可疑。两个泵并联接入比起一个泵来说似乎没有什么功能优势,备份的意义也很有限——自然界里心脏最大的威胁是外伤,动物几乎活不到心脏病的年龄;而一旦外伤触及心脏,光大量失血就足够让你完蛋了吧?有备份也起不到多少价值。
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但是两个功能不同的串联心脏倒是发育上可以有,像鱿鱼那个一样。无非是血管局部膨胀、肌肉更发达一些。譬如主动脉窦就很有变成独立心脏的前途。
然而它在功能上也遭遇了困难。低血压的场景下它很有用。但是高血压呢?就凭它有限的收缩能力,对于人类这样一个高血压物种似乎没有存在的价值……更何况人类是双循环,肺部毛细血管已经有了右心室了。
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