قلب انسان، تفاوت‌های کلیدی با سایر پستانداران دارد
پستانداران، از نهنگ‌های عظیم تا موش‌های کوچک، تقریباً هر گوشه از کره زمین را تسخیر کرده‌اند. تطبیق‌پذیری شگفت‌انگیز آن‌ها با محیط‌های مختلف همواره مورد توجه دانشمندان بوده است. با این حال، تا همین اواخر تصور می‌شد که ساختار و عملکرد قلب در میان تمام پستانداران یکسان است. اما تحقیقات جدید نشان می‌دهد که قلب انسان یک استثناست و به طور قابل توجهی با قلب نزدیک‌ترین خویشاوندانش، مانند شامپانزه‌ها، بونوبوها، اورانگوتان‌ها و گوریل‌ها، تفاوت دارد.
تفاوت ساختاری قلب انسان
انسان‌ها حدود پنج تا شش میلیون سال پیش از شامپانزه‌ها (Pan Troglodytes)، آخرین نیاکان مشترک خود، جدا شدند. در طول این فرآیند تکاملی، انسان‌ها به منظور ایستادن و راه رفتن روی دو پا و همچنین برای انجام فعالیت‌های بیشتری مانند شکار به صورت پیوسته، تغییرات فیزیکی زیادی را تجربه کردند. همچنین، مغز انسان‌ها در مقایسه با دیگر نخستی‌ها به طور قابل توجهی بزرگ‌تر شد.
این تغییرات فیزیکی منجر به افزایش نیازهای متابولیک بدن انسان شد که نیازمند پمپاژ بیشتر خون به عضلات و مغز بود. محققان معتقدند که قلب انسان برای حمایت از این تغییرات، یعنی ایستادن قائم، حرکت و مغز بزرگ‌تر، تطابق یافته است.
تفاوت‌های عملکردی قلب
در ده سال گذشته، محققان به ارزیابی سیستم قلب و عروق در میان نخستی‌های بزرگ در سراسر جهان پرداخته‌اند. یکی از جنبه‌های مهم این ارزیابی‌ها استفاده از سونوگرافی قلبی بوده است که از طریق آن ساختار و عملکرد قلب، اندازه آن و چگونگی انقباض عضله بررسی شده است.
تحقیقات پیشین نشان داده بود که ساختار قلب انسان ممکن است با قلب شامپانزه متفاوت باشد. با استفاده از سونوگرافی قلبی، محققان کشف کردند که بطن چپ – مهمترین اتاقک پمپاژ قلب – در شامپانزه‌ها حاوی دسته‌های عضلانی‌ای است که به صورت یک شبکه موسوم به «ترابکولاها» (trabeculations) سازماندهی شده‌اند.
اما انسان‌ها دیواره‌ای صاف در بطن چپ خود دارند. این تفاوت به ویژه در انتهای بطن چپ برجسته‌تر است، جایی که صافی دیواره قلب انسان تقریباً چهار برابر بیشتر از خویشاوندان نخستی بزرگ اوست.
علاوه بر تفاوت‌های ساختاری، محققان یک تفاوت مهم عملکردی نیز کشف کردند. با استفاده از تکنیکی خاص به نام «اکوکاردیوگرافی ردیابی نقطه‌ای» (speckle-tracking echocardiography)، که حرکت عضله قلب در حین انقباض و انبساط را دنبال می‌کند، بررسی کردند که چگونه عضله قلب ضخیم می‌شود، می‌پیچد، می‌چرخد و کشیده می‌شود.
نتایج نشان داد که انسان‌ها، که کمترین میزان ترابکولاها را دارند، پیچش و چرخش بیشتری در نوک قلب (apex) در طول انقباض نشان می‌دهند. در مقابل، نخستی‌های بزرگ غیرانسانی با قلب‌های پر از ترابکولا، حرکت کمتری نشان دادند.
محققان معتقدند که قلب انسان به منظور افزایش توانایی خود در پیچش و انقباض بیشتر از ساختار ترابکولایی سایر نخستی‌های بزرگ فاصله گرفته است. این حرکت پیچشی بیشتر به همراه دیواره‌های صاف بطن، احتمالاً به قلب انسان امکان می‌دهد که با هر ضربان حجم بیشتری از خون را پمپاژ کند و نیازهای افزایشی فعالیت بدنی و مغز بزرگ‌تر او را برآورده سازد.
بیماری‌های قلبی در نخستی‌های بزرگ
در حالی که تحقیقات جدید نوری بر روند تکامل قلب انسان انداخته است، بررسی قلب‌های نخستی‌های بزرگ در معرض خطر همچنان ادامه دارد. متأسفانه، بیماری‌های قلبی اصلی‌ترین علت مرگ در نخستی‌های بزرگ در اسارت است.
برخلاف انسان‌ها، نخستی‌های بزرگ به نظر نمی‌رسد که به بیماری عروق کرونری دچار شوند. بلکه عضله قلب آن‌ها تحت فرآیند فیبروتیک (fibrotic) یا ضخیم شدن قرار می‌گیرد که باعث انقباض ضعیف و حساسیت به آریتمی (arrhythmia)، یعنی اختلال در ریتم ضربان قلب، می‌شود. علت این بیماری هنوز ناشناخته است.
محققان در پروژه قلب نخستی‌های جهانی (International Primate Heart Project) به ارزیابی فیزیولوژی قلب و عروق نخستی‌های بزرگ در سراسر جهان پرداخته‌اند تا این بیماری را بهتر درک کنند. این تحقیقات از طریق همکاری با دامپزشکان، داده‌های حیاتی‌ای تولید کرده و به طور قابل توجهی درک انسان از تکامل قلب و همچنین تشخیص و مدیریت بیماری‌های قلبی در نخستی‌های بزرگ را بهبود بخشیده است.