Science Who #2 – Dwa serca

Po co Doktorowi dwa serca i czy my też możemy tyle mieć?

Serce. A dokładniej ludzkie serce. Uderza 2,5 miliarda razy w czasie trwania przeciętnego życia, przynajmniej raz, kiedy czytasz to zdanie. Pompuje ponad 5 litrów krwi na minutę. Krew może dzięki temu dotrzeć do mózgu, a bez mózgu… Cóż, nie moglibyście chociażby czytać tego artykułu. Nasze serce jest niesamowicie wydajną pompą, a to jedynie ułamek jego możliwości. Potrafi samo się napędzać, działa praktycznie bez ustanku i może zwalniać lub przyspieszać w zależności od potrzeb organizmu. Tak, nasze serce jest cool. A wyobrażacie sobie, jakby to było posiadać… dwa?

Ostrzeżenie: felieton nie jest pracą naukową, choć opiera się na porządnym researchu – jeśli uważasz coś za błąd lub masz inną teorię, daj znać w komentarzach!

Po czym odróżnić człowieka od Gallifreyańczyka? Po ilości serc, oczywiście*. Choć nasze rasy ciężko rozróżnić na pierwszy rzut oka, w środku znajdziemy coś całkiem innego (nie tylko w sensie metaforycznym). Biologia humanoidalnych mieszkańców Gallifrey jest jednak tematem równie ciekawym, co zawiłym, pozostawiam zatem szczegółowe wyjaśnienia naszemu redakcyjnemu znawcy Władców Czasu. Sama natomiast skupię się tylko na jednym, wybranym aspekcie gallifreyańskiej anatomii. A mianowicie – dlaczego lepiej mieć dwa serca zamiast jednego?

Pierwsza odpowiedź na to pytanie jest dość prosta – skoro można żyć z jednym sercem to warto mieć też zapasowe, nieprawdaż? Ale, aby działało to w ten sposób, mieszkańcy Gallifrey muszą mieć również dwa układy krwionośne. Co to oznacza? My, ludzie, posiadamy jeden układ krwionośny – w dużym uproszczeniu jest to długi system połączonych ze sobą rurek, które wychodzą z serca i do niego wracają. To nie wszystko, mamy bowiem dwa obiegi krwi (nie mylić z dwoma układami!) – jeden, dostarczający tlen do komórek naszego ciała, i drugi, tzw. „mały obieg”, odprowadzający odtlenioną krew z serca do płuc i tam natlenioną z powrotem. Tymczasem Gallifreyańczycy posiadają dwa układy krwionośne, każdy z własnym sercem. Jakie korzyści z takiej budowy organizmu dostrzeżemy w serialu? Dzięki podwójnemu systemowi tętniczo-żylnemu ich organizm nie umiera, gdy uszkodzone zostanie tylko jedno serce (np. Kod Szekspira („The Shakespeare Code”), Potęga Trójki („The Power of Three”)).  Nawet w przypadku całkowitego wyłączenia jednego z serc drugie jest w stanie dalej działać. Choć wiemy, że sprawia to ich właścicielowi ból (albo po prostu Doktor jest wyjątkowym histerykiem), zasadniczo Gallifreyańczyk jest w stanie przeżyć w ten sposób dłuższy czas. Oczywiście nie oznacza to wcale, że drugi układ krwionośny pełni jedynie funkcję zapasową. Dwa sprawne serca są niezbędne do regeneracji (Las umarłych („Forest of the Dead”)) czy korzystania z systemu obejścia oddychania – bardzo przydatnej, tajnej umiejętności Władców Czasu („Pyramids of Mars”). Podwójna ilość krwi rozprowadzana w tym samym czasie tłumaczyłaby również niesamowite zdolności ich umysłu. Oczywiście tylko jeśli ich mózg potrzebowałby jakichś składników w niej zawartych (nasz potrzebuje glukozy). To z kolei rodzi pytanie jak jest on napędzany, skoro Gallifreyańczycy nie jedzą i nie śpią więcej od nas… Ale, podsumowując: podwójny układ krwionośny pozwala im sprawniej myśleć, wydajniej oddychać, szybciej biegać, regenerować się całkowicie lub częściowo w świetnym tempie oraz szybciej metabolizować toksyny**. Nic tylko inwestować w drugie serce…

Albo i nie. Czy rzeczywiście rasy z podwójnym układem krążenia miałyby nad nami przewagę? W dużym uproszczeniu (oraz pomijając niektóre szalone pomysły pisarzy i scenarzystów): podwójna ilość krwi dostarczanej do każdej komórki ciała może oznaczać podwójną ilość energii, która jest nam potrzebna do życia. Teoretycznie byłaby to więc przydatna adaptacja – taka rasa mogłaby biegać szybciej, skakać dalej, myśleć sprawniej… Jednak w przyrodzie nie ma nic za darmo. Nasze komórki nie potrzebują w końcu krwi jako takiej, ale tego, co im przynosi. Czyli, między innymi, tlenu i glukozy, potrzebnych do przeprowadzenia oddychania komórkowego – procesu, w którym wytwarzana jest energia. Tlen pobieramy oczywiście z powietrza, które wdychamy do płuc, glukozę natomiast ze spożywanego jedzenia i ewentualnych rezerw organizmu. Wychodzi więc na to, że tak działający organizm musiałby spożywać dwa razy więcej pokarmu i oddychać dwa razy szybciej (lub, na przykład, mieć dwa razy większe płuca). Ostatecznie brzmi to bardziej jak dobre przystosowanie dla drapieżnika, który biegając dwa razy szybciej ma szansę zdobyć dwa razy więcej pożywienia, niż realne ulepszenie naszego ludzkiego bytu. Poza tym nie znamy jeszcze na tyle własnego organizmu, aby ryzykować wprowadzenie do niego nowego narządu lub całego układu. Równowaga na której opiera się prawidłowe funkcjonowanie ludzkiego ciała jest tak naprawdę bardzo krucha, w tym momencie zatem wady takiego rozwiązania znacznie przewyższają korzyści. Zresztą, z punktu widzenia chirurgii taka operacja jest w tej chwili raczej niemożliwa.

Co nie oznacza, że nie ma wśród nas ludzi z dwoma sercami. Czasami konieczny jest przeszczep serca, jednak organ dawcy nie jest dość duży lub silny by działać prawidłowo. Lekarze nie usuwają wtedy chorego narządu, wszczepiając jedynie nowe serce. Ostatecznie powstaje więc coś w rodzaju podwójnego serca albo dwóch serc ułożonych jedno za drugim. Nie jest to jeszcze podwójny układ krwionośny, ale od czegoś trzeba zacząć. Medycyna zna również przypadek dziewczynki, Hanny Clark, która przez dziesięć lat żyła z dwoma działającymi sercami – swoim, uszkodzonym w dzieciństwie sercem oraz sercem dawczyni. Kiedy lekarze musieli usunąć nowe serce z powodu ostrej reakcji obronnej organizmu okazało się, że pierwotnie chore serce potrafi samo działać. Niejako zregenerowało się w czasie, gdy drugie przejęło jego funkcje. Po tym wydarzeniu może się więc okazać, że ilość ludzi z wszczepionym drugim, „zapasowym” sercem będzie rosnąć.

Podsumowując – jesteśmy (na szczęście) tylko ludźmi i jakakolwiek większa ingerencja w naszą biologię jest na razie odległym marzeniem. Choć nie jest łatwo żyć tylko z jednym sercem, posiadanie dwóch również niesie ze sobą pewne komplikacje. Ostatecznie powinniśmy po prostu dbać o to jedyne, które mamy, a będzie nam służyło dobrze wiele lat. Chyba, że jesteś Władcą Czasu, w takim razie zdradź nam proszę, w jaki sposób działają twoje serca? Czy to zbyt osobiste pytanie?

Zapraszam do komentowania artykułu – jeśli wiecie coś więcej na ten fascynujący temat, dajcie znać. Podzielcie się też sugestiami, o czym chcielibyście poczytać następnym razem.

W poprzednim odcinku – Technologia Soniczna

* Zalecamy ten test, gdy twój przyjaciel ma okropny gust w kwestii mody, często gada bez sensu i/lub potrafi podróżować w czasie.

** Gallifreyańczycy posiadają również dwie wątroby.

Źródła:
Tardis Wikia – Gallifreyan physiology
Mark McCullough „Two hearts: Better than one?”
The Guardian – artykuł o Hannie Clark