Miért nincs a szívben 4-nél több kamra? – Az evolúció nem a bonyolultságra törekszik

A madarak és emlősök négyüregű szíve az evolúciós fejlődés egyik csúcspontja. Ez a tökéletesen összehangolt pumparendszer lehetővé teszi, hogy a test külön kezelje az oxigéndús és az oxigénszegény vért. Felmerülhet a kérdés: ha a négy kamra ilyen hatékony, miért nincs öt vagy hat? A válasz nemcsak biológiailag, hanem logikailag is lenyűgöző.

A négy kamra tökéletes arány

A madarak és az emlősök szíve két pitvarból és két kamrából áll. Ez a felépítés lehetővé teszi, hogy a vérkeringés két különálló rendszerre váljon szét:

• Kisvérkör, amely a tüdőhöz szállítja a vért oxigénfelvétel céljából,
• Nagyvérkör, amely az oxigéndús vért a test többi részébe juttatja.

Ez a felosztás az egyik legnagyobb evolúciós előny, mert a nagy energiaszükségletű, állandó testhőmérsékletű életmódhoz megbízható és gyors oxigénellátásra van szükség. A négyüregű szív ezt hibátlanul biztosítja.

Miért nem fejlesztett ki az evolúció több kamrát?

Hatékonysági szempontból nincs rá szükség. A négyüregű szív már teljesen szétválasztja a két vérkört, így egy ötödik vagy hatodik üreg nem növelné az oxigénszállítás hatékonyságát. Sőt, a bonyolultabb szerkezet csak nehezítené az összehangolt működést, növelve a hibalehetőségeket.

Fejlődéstani szempontból sincs nyomás a változásra. Az evolúció mindig alkalmazkodásból, nem előrelátásból dolgozik. Mivel a jelenlegi szívszerkezet már tökéletesen ellátja feladatát, nincs olyan túlélési előny, ami miatt újabb kamrák kialakulása előnyös lenne.

Energiatakarékossági okokból sem lenne előnyös. Egy bonyolultabb, többkamrás szív fenntartása és működtetése több energiát igényelne. Az evolúció célja nem a luxus, hanem az optimalizálás: azt a megoldást „választja”, amely a legnagyobb hatékonyságot biztosítja a legkevesebb energia befektetésével.

Léteznek különleges szívmegoldások, de nem többkamrásak

Vannak állatok, amelyeknél a szív felépítése eltér a megszokottól, mégsem beszélhetünk többkamrás szívről.

A krokodilok szíve például valóban négyüregű, akárcsak az emlősöké, de rendelkeznek egy különleges átjáróval, az úgynevezett Foramen of Panizza-val. Ez az extra nyílás összeköti a két nagy verőeret, és lehetővé teszi, hogy a krokodil búvárkodás közben elkerülje a tüdőt – így hatékonyabban használja fel a test oxigéntartalékait. Ez azonban nem jelent újabb szívüreget, csupán egy különleges keringési „trükköt”.

A halaknál is előfordul, hogy több „kamraszerű” rész található a szív körül, de ezek nem különálló, szeleppel elválasztott üregek. Az úgynevezett sinus venosus vagy bulbus arteriosus például izmos elő- és utószakaszok, amelyek a vér áramlását segítik, de nem számítanak valódi kamráknak.