心形在全世界人民心中

一直是爱情和浪漫的象征。

可是你知道吗？

心形和心脏的形状其实半点关系也没有，

比较有依据的传说里

心形是来源于女性臀部曲线的象征。

那么真正的心脏是什么形状呢？

嗯，大概就像腰带面吧。

没错，

其实心脏并不是我们大部分人所以为的

由两心房两心室的四个独立腔室

组合而成的整体，

它更像是一根

由长长宽面卷起来的一个物体，

这个形状就是莫比乌斯带，

也叫莫比乌斯环。

喏，就是这东西。

中国科技馆的经典展品。

莫比乌斯带由

德国数学家莫比乌斯和约翰·李斯丁

于1858年发现。

这个结构非常简单，

就是把一根纸条扭转180°后，

两头再粘接起来做成的纸带圈。

普通的纸带有两面，

而莫比乌斯带只有一个面，

如果有一只小蚂蚁沿着纸带的中线

一直爬一直爬，

就能够不必跨越纸带的边缘

而经过整个曲面。

莫比乌斯带是一个非常美妙的数学结构，

在生活中也有很多应用，

比如说机械传送带做成这种形状，

就可以做到均匀的磨损，

而不是一直磨损一面。

那么心脏又是怎么卷起来的呢？

首先咱们必须更正一下，

“宽面”的正确叫法应该是“心肌带”，

这条心肌带并不是只扭转一次，

而是扭转了三次之后才形成了我们看到的

一个下边小、上边大的一个类圆锥体。

而科学家发现心脏的秘密

也不过是这数十年间的事。

对牛心的解构

早在16世纪就有人发现了

心脏整体的圆锥形态。

但是，为什么心脏能跳动？

心脏形态和功能之间的关系

在之后的500年里一直是个迷，

这个难题也曾被称为

解剖学的戈耳狄俄斯之结，

形容这是比登天还难的一个难题。

到了17世纪，

英国医生威廉·哈维发现了循环系统，

并将心脏和肺

接入了整个循环系统的闭环中。

他认为，人类的心脏是一块同质的肌肉，

包含4个腔室，

心肌收缩时排出血液，放松时充满血液。

尽管哈维因此被视为循环系统之父，

他的教条也被写进一代代教科书中，

但是他的理论仍有一些矛盾之处。

直到大概50年前，

西班牙医生Torrent-Guasp

终于解开这个堪比登天难度的“心结”。

他发现，心脏就像一条筋道宽面一样，

通过一些螺旋形态组成了心脏。

这条宽面就是心肌带。

心肌带的螺旋结构遍布在

哺乳动物和鸟类的心脏中，

而螺旋线本身在大自然中也很常见，

贝壳、松果、向日葵都含有螺旋线。

这种螺旋线很像我们日常的“拧毛巾”，

心脏的跳动其实就是以“拧毛巾”的方式

实现收缩和舒张的。

至于为什么我们的心脏是这个样子的，

Torrent-Guasp也给出了假说，

认为人类心脏的原始版本

是10亿年前的一条虫，

没有心室和心房，

只能通过蠕动的方式使体液在全身流动；

4亿年前，

演化成鱼的“小虫”

终于有了一颗1.0版本的心脏，

这个古老的心脏有一个泵血的心室；

2亿年前，

鱼类的心脏系统升级到2.0版本，

演化到爬行动物心脏时，

出现了心室和心房；

再后来出现了哺乳动物那种

绞得更加复杂的心脏。

更有趣的是，

人类胚胎发育最初的几十天中

就是从虫到鱼类心脏、到爬行动物心脏、

再到哺乳动物心脏的演变。

看来我们奇妙的身体

是浓缩了多少年生物演化的精华啊。

当然榕哥得明确，

这个观点目前还只是假说，

还需要更多研究来支持。

从左到右：鱼（鲤鱼）、两栖动物（青蛙）、爬行动物（蛇）、鸟类（鸽子）和哺乳动物（兔子）的心脏比较。

不过不管怎么说，

心脏作为人体最精密的器官之一，

里面有大量秘密需要我们研究，

也值得我们研究。

没准哪天还能仿生出

基于心脏原理的新装置，

彻底改变我们的生活呢。