Tại sao bạn có hai lá phổi nhưng chỉ có một trái tim?

Cơ thể của bạn là khá tuyệt vời. Tại bất kỳ thời điểm nào, bạn có rất nhiều quá trình sinh học đang diễn ra, chẳng hạn như tiêu hóa, hô hấp, trao đổi chất và chống lại vi khuẩn xâm nhập. Các khu vực và hệ thống khác nhau trong cơ thể của bạn hoạt động cùng nhau để tạo ra trạng thái cân bằng - vừa đủ lượng đường trong máu ở đây, vừa đủ chất điện giải ở đó - để giữ cho bạn làm việc với hiệu suất cao nhất.

Nhưng bạn đã bao giờ tự hỏi bản thân rằng làm thế nào để cơ thể bạn có được như vậy? Tại sao bạn có hai trong số một số cơ quan và chỉ một trong số những cơ quan khác? Lấy ví dụ về tim và phổi - tại sao bạn có hai lá phổi nhưng chỉ có một trái tim? Sẽ tốt hơn nếu có hai trái tim?

Các cơ quan quan trọng của bạn - như phổi, tim, tuyến tụy, não và gan của bạn - chỉ có vậy, rất quan trọng. Chúng không chỉ quan trọng đối với cuộc sống, chúng còn rất quan trọng đối với nhau. Ví dụ, phổi của bạn hít vào oxy và thở ra carbon dioxide (một trong những chất thải của cơ thể bạn). Phổi chuyển oxy đến máu, được đưa đến tim để phân phối khắp phần còn lại của cơ thể. Máu mang carbon dioxide thải trở lại phổi, nơi nó được hấp thụ và thở ra. Đó là một hệ thống tuyệt đẹp. Nhưng nó đã xảy ra như thế nào?

Nhà nhân chủng học Susan Cachel của Đại học Rutgers cho biết, đó là một hệ thống rất cổ xưa - và nó không phải là duy nhất đối với con người. Các hệ thống cơ quan mà chúng ta tìm thấy ở hầu hết các loài động vật bao gồm một tim và hai phổi. Đó là, ngoại trừ giun đất và động vật chân đầu - lớp động vật không xương sống bao gồm bạch tuộc và mực. Giun đất có năm cấu trúc giống như trái tim. Động vật chân đầu có ba quả tim (hai quả để gửi máu đến mang và một quả để gửi máu đến phần còn lại của cơ thể) và không có phổi.

Cachel nói rằng hệ thống một tim / hai phổi bắt đầu xuất hiện cách đây khoảng 300 triệu năm, khi động vật lần đầu tiên di chuyển từ biển vào đất liền để thoát khỏi những kẻ săn mồi và tìm nguồn thức ăn mới. Kể từ thời điểm đó, nó đã trở thành chuẩn mực. Nhưng tại sao nó không tiếp tục thay đổi?

Trong trường hợp này, dao cạo của Occam cung cấp chìa khóa - lời giải thích đơn giản nhất thường là đúng. Cuối cùng thì hầu hết các loài động vật đều phát triển một hệ thống gồm hai phổi và một tim (cùng với các cơ quan còn lại của chúng) vì đó là những gì cần thiết để tồn tại và phát triển trên Trái đất . Con người không phát triển hai trái tim, tám chân hoặc cánh bởi vì chúng ta không cần chúng để tồn tại. Và chúng tôi đã phát triển hai lá phổi bởi vì chúng tôi cần chúng.

Phát sinh loài là nghiên cứu về cách thức chuỗi axit ribonucleic (RNA) đầu tiên trong súp nguyên thủy của Trái đất phát triển thành người và các động vật khác. Khi những loài động vật này tiến hóa thành các loài khác nhau như chim, côn trùng và con người, hệ thống cơ quan của những động vật đó vẫn tương tự như nhau. Chúng ta vẫn có dạ dày để tiêu hóa thức ăn , phổi để thở không khí và thận để lọc chất thải. Tất cả những điều này chỉ ra rằng các loài - bao gồm cả con người - đã được định hình và tạo khuôn đặc biệt để sống trên Trái đất.

Vì vậy, điều này có nghĩa là hệ thống các cơ quan nội tạng của chúng ta là hoàn hảo? Qua nghiên cứu về bệnh tật, chúng tôi biết rằng việc đi từ hai lá phổi thành một là có hại cho sức khỏe của chúng ta, nhưng nếu có thêm một quả tim thì sao? Điều đó sẽ không làm cho chúng ta có thể tồn tại tốt hơn sao? Đọc trang tiếp theo để tìm hiểu về điều gì sẽ xảy ra khi có hai trái tim.

 

 

 

 

Bạn có thể tưởng tượng rằng có hai trong số một số cơ quan là dư thừa. Chúng ta có hai lá phổi , hai quả thận, hai con mắt - mỗi người làm cùng một lúc. Nhưng Tiến sĩ Tony Neff, giáo sư giải phẫu và sinh học tế bào tại Đại học Indiana - Bloomington, cảnh báo không nên xem nhẹ vai trò của các cơ quan trùng lặp. Cần có cả hai cơ quan trong những bộ đó để thực hiện công việc của chúng một cách đầy đủ; Mặc dù một người có thể hoạt động một mình, nhưng quá trình nó thực hiện sẽ không được thực hiện hết công suất, và phần còn lại của cơ thể phải chịu đựng. Ví dụ, bạn chỉ có thể nhìn bằng một mắt, nhưng chức năng cung cấp nhận thức chiều sâu của mắt sẽ bị ảnh hưởng và bạn sẽ gặp phải những thứ thường xuyên nhìn thấy bằng một mắt hơn nhiều so với khi nhìn bằng hai mắt.

Vì vậy, nếu bạn cần cả hai lá phổi hoạt động hết công suất, điều gì sẽ xảy ra nếu bạn có thêm một quả tim ? Liệu hiệu suất của các quá trình nó thực hiện có tăng gấp đôi không?

Ban đầu, nhà sinh lý học Bruce Martin, đồng nghiệp của Tiến sĩ Neff tại Đại học Indiana, cho biết. Cơ thể của bạn là một hệ thống, và nó được xây dựng để hệ thống luôn hoạt động hết công suất. Khi hệ thống bị tấn công - ví dụ, do chết đói - tất cả các bộ phận của hệ thống đều bị thiệt hại với tốc độ như nhau. Ngược lại, khi một bộ phận bị hỏng, cả hệ thống đều bị ảnh hưởng. Nếu phổi của bạn bị tổn thương không thể sửa chữa - chẳng hạn như do khí phế thũng - phần còn lại của hệ thống sẽ hoạt động chậm lại để điều chỉnh phần bị hỏng.

Vì vậy, vì hệ thống của bạn đã hoạt động bình thường, nên việc bổ sung thêm một trái tim sẽ không có tác dụng gì nhiều. Nhưng hệ thống của bạn cũng có chức năng tiềm ẩn , như đã thấy ở các cơ , khi chúng được kêu gọi hành động vượt quá khả năng bình thường của chúng, như trong trường hợp cường độ cuồng loạn . Chúng ta có thể rèn luyện cơ thể để hoạt động ở cấp độ cao hơn, giống như các vận động viên. Vì tim bơm máu đến các cơ, nên với quả tim thứ hai, cơ bắp của bạn cuối cùng sẽ phát triển mạnh hơn theo thời gian. Một khi phần còn lại của hệ thống đã quen với việc có trái tim thứ hai, một người có thể phát triển mạnh mẽ hơn và có sức bền hơn [nguồn: Martin ].

But the same can't be said for your brain . The brain is already getting more than enough blood to it, so it wouldn't function at a higher level, theorizes Dr. Martin.

Interestingly, when we are in the embryonic stage of development, we actually do have two hearts. The heart primordia (which describes the stage of the heart's development) in the embryonic stage is actually two hearts, which eventually fuse together into one heart with four chambers. Embryologists in the 1920s and '30s kept the heart primordia from fusing in embryonic frogs, and the frogs that grew up developed two hearts. The same also goes for our eyes. We begin with one primordia of the eye, which eventually separates to form two. If the primordia is kept from splitting, one central eye develops, like a cyclops, says Dr. Neff.

So it's theoretically possible for us to develop two hearts. And if we could determine how to use both fully, we could also advance ourselves into a species of super-strong, intellectually average beings. But wouldn't tampering with our own evolution as a species be dangerous?

"We've already taken ourselves out of evolution," says Rutgers' Susan Cachel. "[Humans are] all effectively tropical animals, and through our use of technology, like winter clothes, we've shielded ourselves from the effects of cold weather."

So we've beaten natural selection by the elements. We'll see what we can achieve with two hearts.

For more information on physiology, evolution and related topics read the next page.

Related Articles

More Great Links