27 mrt 2019 | Verhaal

Opvallend weinig verschillen in vogelharten 

De vorm van het hart bij zoogdieren varieert enorm. Dat zou samenhangen met de warmbloedigheid van deze dieren. Nieuw onderzoek naar vogelharten vanuit Amsterdam UMC en de Universiteit Utrecht zet hier vraagtekens bij. Er moet iets anders zijn dat de variatie bij zoogdieren verklaart.

Dat zoogdierharten van vorm verschillen, wordt iedere dag duidelijk in ziekenhuizen overal op de wereld. Artsen brengen de harten van patiënten in beeld zodat chirurgen niet verdwalen als ze aan de slag gaan. Het in beeld brengen is noodzakelijk omdat harten van mensen, immers ook zoogdieren, variëren in bouw. Een voorbeeld is het aantal openingen in het hart dat nodig is voor de aders die vanaf de longen komen. Meestal kent het hart vier openingen, maar in elke familie zijn er mensen te vinden met slechts drie of zelfs vijf openingen. Als we onze blik verruimen naar andere zoogdieren dan blijkt dat honden soms zeven openingen hebben en muizen maar één. 

Zoogdierenharten verschillen

Dat zoogdierharten niet altijd hetzelfde zijn, was al tientallen jaren bekend. Deze variatie staat in scherp contrast met wat er bekend is over de harten van hagedissen en slangen. De organen van deze koudbloedige dieren lijken erg op elkaar. Zij hebben bijvoorbeeld altijd maar één longaderopening.

Hoe dat bij vogels zit, was nog nooit onderzocht. Een groep onderzoekers van de Diergeneeskunde faculteit van de Universiteit Utrecht en de afdeling Medische Biologie van Amsterdam UMC hebben daarom de harten van achttien verschillende vogelsoorten uit verschillende families met elkaar vergeleken. De onderzoekers maakten ultradunne plakjes van de harten en bestudeerden de beelden onder de microscoop. Begin dit jaar hebben ze hun resultaten gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Journal of Morphology.

Weinig variatie bij vogels
De groep, onder leiding van dr. Bjarke Jensen van Amsterdam UMC, verwachtte een grote variëteit in de vorm te vinden omdat vogels, net als zoogdieren, warmbloedig zijn. Dit gaat samen met een snelle hartslag en een grote hartcapaciteit, iets wat ze nodig hebben om te kunnen vliegen. Tot hun verbazing zagen de onderzoekers dat vogelharten helemaal niet zo veel in vorm verschillen, net als bij reptielen. Het vogelhart varieert maar in vier van de vijftien onderzochte kenmerken. Bij zoogdieren is dat voor veertien van de vijftien kenmerken het geval. Dit geeft aan dat harten die hogere prestaties kunnen leveren, niet altijd meer gevarieerd in uiterlijk zijn. Een verklaring voor het verschil tussen vogels en zoogdieren hebben de onderzoekers nog niet kunnen vinden, maar warmbloedigheid is het in ieder geval niet.

Extra verbinding in vogelhart
Opmerkelijk was één variabel kenmerk in een aantal zangvogels - zoals de merel en de boerenzwaluw - en in een papegaaiachtige, de Australische grasparkiet. Deze vogels hebben een extra verbinding tussen de boezems van het hart, in de regio waar het bloed het hart instroomt. Dit verraste de onderzoekers omdat dergelijke verbindingen tussen hartkamers in theorie kunnen leiden tot fatale ritmestoornissen. Dat deze vogels zonder verdere problemen door het leven gaan, leidt tot de vraag wat het effect van deze extra spierbundel is op het hartritme van deze vogels. Aanvullend onderzoek zal ingaan op de extra verbinding in het hart bij vogels om te verhelderen hoe deze tot stand komt. “Wellicht kunnen we, als we meer weten over de onderliggende processen die leiden tot deze extra verbinding, de ritmestoornissen in patiënten met extra hartspierbundels beter begrijpen”, aldus Jensen.

Tekst: Marc van den Broek
Foto: Shutterstock