心臓の構造に関する研究が人類の進化に新たな理解をもたらす(Study on architecture of heart offers new understanding of human evolution)

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2024-06-14 スウォンジー大学

スウォンジー大学とUBCオカナガンの国際研究チームは、人間の心臓と他の大型類人猿の心臓を比較して新たな進化の洞察を発見しました。人間の心臓は他の類人猿に比べて左心室の筋肉がより滑らかで、非人間類人猿では「梁(りょう)」と呼ばれる筋肉束が多いことが判明しました。この違いは心臓の機能にも影響し、人間はより高い心臓機能を持つことがわかりました。これにより、人間の心臓が二足歩行や高い代謝要求に適応するために進化した可能性が示唆されます。この研究は『コミュニケーションズ・バイオロジー』誌に発表されました。

<関連情報>

ヒト科における左室海綿状構造:ヒト心臓表現型の分岐 Left ventricular trabeculation in Hominidae: divergence of the human cardiac phenotype

Bryony A. Curry,Aimee L. Drane,Rebeca Atencia,Yedra Feltrer,Thalita Calvi,Ellie L. Milnes,Sophie Moittié,Annika Weigold,Tobias Knauf-Witzens,Arga Sawung Kusuma,Glyn Howatson,Christopher Palmer,Mike R. Stembridge,John E. Gorzynski,Neil D. Eves,Tony G. Dawkins & Rob E. Shave
Communications Biology  Published:14 June 2024
DOI:https://doi.org/10.1038/s42003-024-06280-9

心臓の構造に関する研究が人類の進化に新たな理解をもたらす(Study on architecture of heart offers new understanding of human evolution)

Abstract

Although the gross morphology of the heart is conserved across mammals, subtle interspecific variations exist in the cardiac phenotype, which may reflect evolutionary divergence among closely-related species. Here, we compare the left ventricle (LV) across all extant members of the Hominidae taxon, using 2D echocardiography, to gain insight into the evolution of the human heart. We present compelling evidence that the human LV has diverged away from a more trabeculated phenotype present in all other great apes, towards a ventricular wall with proportionally greater compact myocardium, which was corroborated by post-mortem chimpanzee (Pan troglodytes) hearts. Speckle-tracking echocardiographic analyses identified a negative curvilinear relationship between the degree of trabeculation and LV systolic twist, revealing lower rotational mechanics in the trabeculated non-human great ape LV. This divergent evolution of the human heart may have facilitated the augmentation of cardiac output to support the metabolic and thermoregulatory demands of the human ecological niche.

生物工学一般
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