¿Hay algún conjunto de circunstancias en las que tener 3 corazones en un organismo sería beneficioso en una especie?

Como proyecto escolar, estoy diseñando un animal extraterrestre, y me gustaría incluir un organismo parecido a un mamífero con múltiples corazones. ¿Hay algún conjunto de circunstancias en las que tener 3 corazones sería beneficioso para una criatura parecida a un mamífero, como el hematocrito o posiblemente la complejidad del organismo?

Bueno, dos corazones ya son suficientes para ser un viajero en el tiempo, no creo que puedas hacerlo mejor que eso.
Su mayor problema es que los corazones deben estar paralelos, no en serie, de lo contrario, una sola desalineación en los latidos del corazón reventaría todos los vasos intermedios.
Interesante pregunta, bienvenido al sitio. Eche un vistazo al centro de ayuda para comprender mejor el sitio cuando tenga tiempo.
El mixino tiene 4 corazones... Tal vez puedas inspirarte en ellos para saber por qué.
Los corazones múltiples realmente no funcionan tan bien para los mamíferos, el corazón es una parte integral del sistema circulatorio. Puedes gastar muchos de los recursos del cuerpo para hacerlo lo mejor posible, si haces más de uno, tienes que tomar el total de recursos disponibles y dividirlo entre ellos. Es un despilfarro de recursos hacer que cada uno sea capaz de impulsar todo el sistema circulatorio, y aunque los dos pudieran, tienen que hacer más, porque si uno falla se convierte en "peso muerto" y hay que empujar la sangre a través de una bomba. eso está apagado Entonces solo los está debilitando a todos, a menos que sea por una necesidad específica.
@John, puedes hacer series, solo necesitas alguna forma de absorber los picos de presión (piensa: una jirafa con un corazón en la base del cuello y un corazón auxiliar en la cabeza, en el otro lado de la rete mirable, para hacer circular la sangre por el cerebro).
@Mark Evolution se asegurará de que se sincronicen automáticamente. Además, puede hacer fácilmente una bomba de dos cámaras que prácticamente no tiene "pulso".
Los mamíferos ya tienen dos corazones, simplemente están unidos y laten al unísono. La circulación respiratoria y la circulación periférica son dos sistemas separados, podrías separar los lados derecho e izquierdo del corazón y muy poco cambiaría aparte de un poco de complejidad adicional sin ganancia de supervivencia.
Tenga en cuenta que nuestro propio corazón es un doble , dos bombas separadas en una unidad. Sepáralos en el cuerpo y ya tienes 2. Haz que el corazón respiratorio se desarrolle como parte del pulmón, y naturalmente tienes dos de esos.
Los mamíferos también tienen un bombeo adicional a través de válvulas de retención en las venas, por lo que la compresión de esas venas al caminar (por ejemplo) ayuda al flujo sanguíneo. Perder esa asistencia es una de las razones por las que el reposo prolongado en cama puede aumentar el riesgo de coágulos de sangre, y por qué los hospitales están tan entusiasmados con administrar heperina a los pacientes hospitalizados o colocarles botines de compresión.
@JasonK Ok, genial, ¡ahora me tienes contemplando el extraño misterio de que mi propio corazón late y me está extrañando!
FYI: Podría pensar en la evolución de algunas especies como un largo viaje con miles de millones de bifurcaciones en el camino. En cada bifurcación, la evolución toma la mejor decisión aquí y ahora, pero esas micro elecciones a veces pueden tener consecuencias en el futuro lejano. El efecto a largo plazo es que la evolución no sigue el mejor camino; Sigue el camino de "lo que funcione". Si pudiéramos descubrir la razón completa y verdadera por la que los pulpos tienen tres corazones, probablemente sería muy largo y no muy interesante, y lo único que importa al final es que los pulpos todavía están aquí porque funcionó.
@jameslarge Tienes toda la razón. A veces veo gente en WB.SE que dice que un rasgo dado no es óptimo y, por lo tanto, no debería aparecer en una criatura, pero olvidan que la naturaleza no se preocupa por la optimización, solo necesita algo que funcione. ¡Solo mira a los koalas! Se esfuerzan mucho por no ser aptos para la supervivencia y, bueno, ¡todavía están por aquí!

Respuestas (9)

Bueno... ya tenemos algunos organismos de 3 corazones aquí en la tierra. Los pulpos tienen 2 corazones "respiratorios", que utilizan para aumentar el flujo de sangre que corre por sus branquias, y un "corazón principal", que mantiene el flujo de sangre en el cuerpo.

Puedes hacer algo similar para tu criatura mamífera, haciendo que tus corazones adicionales trabajen para alguna tarea específica pero intensa, manteniendo el corazón principal libre para enfocarse en el flujo de las partes "principales" del cuerpo.

Usé un concepto similar a este para los dragones de mi mundo de fantasía: tienen dos corazones y dos sistemas circulatorios completamente separados con funciones diferentes. Cada corazón sirve a uno de esos sistemas.

Tu criatura puede tener dos juegos de pulmones, cada juego atado a un corazón y proporcionando oxígeno a una sección diferente del cuerpo. Un tercer corazón segregado podría ubicarse en una parte central que sirve como punto de encuentro para esas dos secciones del cuerpo, bombeando sangre entre esas mitades como una bomba bidireccional.

Una vez más: una situación en la que la Madre Naturaleza ya ha realizado una idea 'loca' de construcción del mundo.
Sin embargo, la madre naturaleza no habla de que los mamíferos tengan múltiples corazones;) Necesitaría tener una comprensión decente de la biología y la creatividad, que está claro que pueden no ser sus puntos fuertes.
Muchos mamíferos tienen bazos contráctiles. Yo digo que está bastante cerca del segundo corazón.
Los seres humanos tienen una segunda vía circulatoria, la vía linfática, que funciona como parte del sistema inmunitario. El líquido se bombea usando movimientos musculares, pero también se podría usar un segundo corazón para ese propósito. Algo así podría ser uno de sus sistemas adicionales.

Echa un vistazo a nuestros propios órganos. Tenemos 2 pulmones, 2 riñones por ejemplo. PODRÍAMOS sobrevivir con 1 pulmón o 1 riñón . Puede que no podamos funcionar TAN BIEN, pero podríamos sobrevivir. A su vez, una criatura que tiene múltiples corazones puede tener una resistencia muy superior porque su cuerpo puede suministrar oxígeno a los músculos de manera mucho más eficiente. Los 3 corazones también compartirían la carga de trabajo de 1 corazón reduciendo significativamente el desgaste de un corazón cansado que eventualmente causará la muerte.

Ahora, dependiendo de cómo lo trabaje, como dije en mis primeras oraciones, puede sobrevivir perdiendo 1 de un conjunto de un órgano. La implicación es que si alguien con 3 corazones perdiera uno debido a un ataque (apuñalado, disparo, etc.), o porque uno salió mal, un procedimiento quirúrgico o un proceso interno podría evitar el corazón muerto/fallido y continuar viviendo mientras los otros 2 corazones toman el relevo.

No estoy seguro de por qué cree que tener más de un corazón permitiría un suministro de oxígeno "más eficiente". La velocidad del flujo sanguíneo es básicamente fija, para un organismo dado, el volumen también; el proceso de oxigenación y liberación de oxígeno ocurre a un ritmo predecible. No veo un lugar en el proceso donde dos corazones entreguen más oxígeno a los músculos.
Vale la pena señalar que no existe una ventaja evolutiva obvia para que tengamos dos riñones en lugar de uno más grande: perder un solo riñón, de una manera que probablemente no sería fatal, es bastante raro en la naturaleza. Presumiblemente, la única razón por la que tenemos dos riñones es que nuestro plan corporal es bilateral , por lo que todas las partes de nuestro cuerpo tienden a venir en pares a menos que se formen a lo largo de la línea central del cuerpo (como lo hace el corazón, aunque posteriormente se desarrolla asimétricamente ).

Gravedad

Tus criaturas probablemente vivan en un planeta con una gravedad realmente fuerte.
Nuestro cuerpo ya lucha contra la gravedad al tener válvulas dentro de nuestras venas, sin embargo, en un planeta con una fuerte gravedad, estas válvulas podrían no ser suficientes para evitar el reflujo, por lo que las criaturas podrían haber desarrollado más corazones que funcionan en paralelo para aumentar el flujo sanguíneo a fin de disminuir. la posibilidad de reflujo.

En STTNG, Worf tenía órganos duplicados. Así que pensaron que funcionaba y la audiencia lo aceptó.

Mi propio corazón tiene cuatro cámaras, podrían estar separadas en otra especie, creo. Quizás si uno o dos fueran dañados/destruidos, los otros podrían hacer el trabajo. Los rumiantes tienen más de un estómago. Los humanos sobreviven con un pulmón o un riñón después de un accidente. Funciona si haces que funcione. Algunas especies regeneran órganos (humanos/hígados parciales) o extremidades (lagartos).

Si un hombre humano puede potencialmente lactar LINK, entonces diría que es posible.

Los beneficios de un sistema redundante parecen bastante obvios. Puedes sobrevivir cuando 1 falla.

Vale la pena señalar que muchos animales están en el útero con 2 corazones separados de 2 cámaras que luego se combinan y funcionan adecuadamente cuando se les impide combinarse.

En los juegos de Mass Effect, a menudo se menciona que la especie Krogan tiene varios sistemas de órganos redundantes, desarrollados para sobrevivir en un mundo natal asombrosamente hostil. De la entrada del Mass Effect Codex en el Krogan:

Los krogan evolucionaron en un entorno hostil y vicioso. Hasta la invención de las armas de pólvora, "comido por los depredadores" seguía siendo la principal causa de muertes de krogan. Después, fue "muerte por arma de fuego".

ingrese la descripción de la imagen aquí

Otra solución es la segmentación. Algunos organismos tienen múltiples segmentos corporales, cada uno con su propio conjunto de órganos. Aunque los vertebrados están segmentados, solo tenemos uno o dos de la mayoría de nuestros órganos. Pero un organismo más fuertemente segmentado podría tener un juego completo de órganos para ciertos segmentos. Ni siquiera tendría que haber una razón fuerte, podría simplemente ser impuesto por su historia evolutiva (como el hecho de que la segmentación humana se presenta para un animal que camina a cuatro patas).

Un organismo lo suficientemente grande (por ejemplo, del tamaño de dinosaurios grandes) podría tener corazones secundarios para ayudar a la circulación, incluso si no hay una cuestión de impedancia gravitatoria. Cuanta más sangre tiene que mover un solo corazón en cada latido, más estrés se ejerce sobre ese corazón. En tales circunstancias, dos o tres corazones con una separación relativamente grande pueden ser más eficientes que un solo corazón, incluso uno significativamente más grande, y el organismo puede vivir más tiempo.

Según una fuente autorizada , la tierra tiene 3 criaturas con múltiples corazones:

  • Los cefalópodos tienen 3 (1 principal más 1 en cada branquia)
  • Las lombrices de tierra tienen 5 ("arcos aórticos" son bombas simples que efectivamente corazones)
  • Los mixinos tienen 4 (1 principal de 3 cámaras, más 3 impulsores)

La criatura es arbitrariamente grande como resultado de tasas más altas de evolución y tiene múltiples corazones, pulmones, etc. para evitar las consecuencias negativas de la ley del cuadrado-cubo. Tener múltiples sistemas respiratorios/cardiovasculares podría proporcionar oxígeno a un área más grande, que un solo sistema podría no ser capaz de cubrir (porque la criatura necesita más de su masa para ser músculo para soportar su mayor peso. [Estas criaturas evolucionaron muy rápidamente en este escenario ])

¿Hay algún conjunto de circunstancias en las que tener 3 corazones en un organismo sería beneficioso en una especie?
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