L'étude sur l'architecture du coeur offre une nouvelle compréhension de l'évolution humaine

Une équipe de recherche internationale de l'Université de Swansea et de l'UBC Okanagan (UBCO) a découvert un nouvel aperçu de l'évolution humaine en comparant le cœur des humains avec celui d'autres grands singes.

Bien que les humains et les grands singes non humains aient un ancêtre commun, les premiers ont développé un cerveau plus gros et la capacité de marcher ou de courir debout sur deux pieds pour parcourir de longues distances, probablement pour chasser.

Maintenant, grâce à une nouvelle étude comparative de la forme et de la fonction du cœur, publiée dans Biologie des communicationsles chercheurs pensent avoir découvert une autre pièce du puzzle évolutif.

L’équipe a comparé le cœur humain à celui de nos plus proches parents évolutifs, notamment les chimpanzés, les orangs-outans, les gorilles et les bonobos soignés dans les réserves fauniques d’Afrique et les zoos de toute l’Europe.

Au cours des procédures vétérinaires de routine de ces grands singes, l'équipe a utilisé l'échocardiographie (une échographie cardiaque) pour produire des images du ventricule gauche, la chambre du cœur qui pompe le sang dans tout le corps. Dans le ventricule gauche du grand singe non humain, des faisceaux de muscles s'étendent dans la chambre, appelés trabéculations.

Bryony Curry, titulaire d'un doctorat. étudiant à l'École des sciences de la santé et de l'exercice à l'UBCO, a déclaré : « Le ventricule gauche d'un humain en bonne santé est relativement lisse, avec des muscles principalement compacts par rapport au réseau plus trabéculé et maillé chez les grands singes non humains.

“La différence est plus prononcée au sommet, au bas du cœur, où nous avons trouvé environ quatre fois plus de trabéculations chez les grands singes non humains que chez les humains.”

L'équipe a également mesuré le mouvement et la vitesse du cœur à l'aide d'une échocardiographie de suivi des taches, une technique d'imagerie qui retrace le schéma du muscle cardiaque à mesure qu'il se contracte et se détend.

Curry a déclaré : « Nous avons constaté que le degré de trabéculation dans le cœur était lié à la quantité de déformation, de rotation et de torsion. En d'autres termes, chez les humains, qui ont le moins de trabéculation, nous avons observé une fonction cardiaque comparativement plus importante. Cette découverte soutient notre l'hypothèse selon laquelle le cœur humain aurait pu évoluer à partir de la structure d'autres grands singes non humains pour répondre aux exigences plus élevées de la niche écologique unique de l'homme.

Le cerveau plus gros d'un humain et sa plus grande activité physique par rapport aux autres grands singes peuvent également être liés à une demande métabolique plus élevée, qui nécessite un cœur capable de pomper un plus grand volume de sang vers le corps.

De même, un flux sanguin plus élevé contribue à la capacité des humains à se rafraîchir, car les vaisseaux sanguins proches de la peau se dilatent (ce qui se traduit par des rougeurs de la peau) et perdent de la chaleur dans l'air.

Le Dr Aimee Drane, maître de conférences à la Faculté de médecine, de santé et des sciences de la vie de l'Université de Swansea, a déclaré : « En termes d'évolution, nos résultats peuvent suggérer qu'une pression sélective a été exercée sur le cœur humain pour qu'il s'adapte aux exigences de la marche debout et gérer le stress thermique.

“Ce qui reste incertain, c'est comment les cœurs les plus trabéculés des grands singes non humains peuvent s'adapter à leurs propres niches écologiques. Il s'agit peut-être d'une structure restante du cœur ancestral, même si, dans la nature, la forme remplit le plus souvent une fonction.”

L'équipe de recherche est reconnaissante envers le personnel et les bénévoles qui s'occupent des animaux de l'étude, y compris les équipes de la réserve faunique de Tchimpounga (Congo), de la réserve faunique de Chimfunshi (Zambie), du sanctuaire des chimpanzés de Tacugama (Sierra Leone), de Nyaru Menteng Orangutan Rescue et Rehabilitation Centre (Bornéo), la Zoological Society of London (Royaume-Uni), le zoo de Paignton (Royaume-Uni), les Bristol Zoo Gardens (Royaume-Uni), le Burgers' Zoo (Pays-Bas) et le zoo Wilhelma (Allemagne).