Если у лягушек сердце трехкамерное, то у головоногих (одним из представителей которых является осьминог) сердце не одно, их целых три! С каждой стороны туловища у них имеется по одному сердцу, которые выталкивают кровь к жаберным щелям для насыщения кислородом, а еще одно сердце имеется в середине туловища. Оно принимает богатую кислородом кровь и снабжает ею внутренние органы. Кровь у осьминога голубая, потому что в ней содержатся атомы меди.
Сердце у рыб устроено удивительным образом. У рыбьего сердца одно предсердие и один желудочек. Отработанная кровь возвращается в предсердие и поступает оттуда в единственный желудочек. Отсюда она переносится к жабрам и насыщается полученным из воды кислородом. Однако между желудочком и жабрами находится особая похожая на трубку структура, называемая артериальным конусом. Ее функция – регулировать давление и силу поступающей к жабрам крови. Все, кто имел дело с рыбой, знают, что жабры – органы тонкие и деликатные, которые можно повредить, если давление будет чересчур высоким. Благодаря артериальному конусу давление между сердцем и жабрами уменьшается, и кровь проходит сквозь них медленно, не нанося вреда. Однако есть в этой системе и небольшой недостаток. Когда кровь выходит из жабр и готова двигаться дальше, к другим органам, скорость ее очень низкая, как и давление. Помогая себе разогнать кровь, рыба совершает активные телодвижения.
Рыба данио-рерио, которая относится к семейству карповых, – популярная аквариумная рыбка, которую также используют в научных экспериментах. Ее длина составляет всего несколько сантиметров, а продолжительность жизни – до пяти лет. Ученые любят эту рыбу, потому что она быстро растет и размножается: за короткое время можно вырастить множество подопытных рыбок и ускорить исследования. Кроме этого, данио-рерио обладает уникальной способностью отращивать различные части тела – например, не только утраченные плавники и кожу, но и мозг с сердцем. Если отрезать часть человеческого сердца, то начнется сильное кровотечение и человек неминуемо умрет. Если сделать то же самое с сердцем данио-рерио, то результат будет совершенно иным. Во-первых, кровь в этом месте начнет интенсивно свертываться, и на месте кровотечения образуется тромб. После этого уцелевшие клетки сердечной мышцы начинают расти, и всего за несколько дней сердце рыбы полностью восстанавливается. Должен признаться, что я немного завидую этим поразительным свойствам данио-рерио и порой задаюсь вопросом, почему эволюция не наградила такой же способностью людей. Какие бы процессы ни отвечали за такую регенерацию, это свойство вызывает интерес у ученых, и я не теряю надежды, что когда-нибудь мы научимся использовать эти механизмы для лечения человеческого сердца, поврежденного инфарктом.
Сразу возникает закономерный вопрос: если наше сердце настолько похоже на сердца других млекопитающих, то возможно ли пересадить человеку сердце животного?
В западных странах сердечные недуги относятся к наиболее частым заболеваниям, от которых страдают миллионы людей. Больное сердце значительно ухудшает качество жизни и сокращает ее продолжительность. Многие заболевания настолько тяжелы, что сердце не поддается лечению, а оперативное вмешательство бессмысленно. В этом случае единственным решением остается трансплантация. К сожалению, доноров не хватает, и ждать приходится долго, так что некоторые больные умирают, так и не дождавшись помощи, а многие даже не успевают войти в список ожидающих очереди. Научись мы пересаживать органы животных человеку, эта проблема была бы решена.
Врачи неоднократно пытались пересадить органы представителей одного биологического вида представителям другого, но эти попытки пока успехом не увенчались. Еще в 1905 г. хирурги попробовали пересадить почечную ткань кролика ребенку, страдающему почечной недостаточностью, однако безрезультатно. В 1984 г. врачи университетского центра Лома-Линда в окрестностях Лос-Анджелеса провели операцию по пересадке сердца бабуина девочке по имени Бэби Фэй[18]. У ребенка был тяжелый врожденный порок сердца, несовместимый с жизнью, а человеческого сердца хирургам найти не удалось. Бэби Фэй прожила с сердцем бабуина 21 день, но потом произошло отторжение.
18
Bailey L. L. Origins of neonatal heart transplantation: an historical perspective.