Nyligen genomförda EKG-studier av insektshjärtan visade att det finns människoliknande, ofrivilliga och rent myogena hjärtan. Vissa insekter, som en liten lättviktig art av svävfluga (Episyrphus balteatus), har utvecklat ett mycket effektivt hjärtsystem som består av en kompakt hjärtkammare och ett smalt rör av aorta, vilket utvecklats som en anpassning till långvariga svävande flygningar. Tillämpning av termokardiografiska och optokardiografiska EKG-metoder avslöjade att vuxna flugor av denna art använder den kompakta muskulösa hjärtkammaren (hjärtkammaren) för att intensivt pumpa in insekts-”blod” (hemolymf) i huvudet och bröstkorgen, som överallt är ringad med indirekt flygmuskulatur. Inspelningarna av dessa hjärtan avslöjade extremt höga, registrerade hastigheter av framåtriktade, anterograda hjärtslag (upp till 10 Hz), i samband med extremt förstärkt synkronisk (inte peristaltisk) spridning av systoliska hjärtmuskelkontraktioner (32,2 mm/s vid rumstemperatur). De relativt långsamma, bakåtriktade eller retrograda hjärtsammandragningarna förekom endast sporadiskt i form av enskilda eller tvådubbla pulser som ibland ersatte viloperioderna. Den kompakta hjärtkammaren innehöll dubbelriktade laterala öppningar, vars öppning och stängning avledde de intrakardiella anterograda ”blod”-strömmarna mellan den abdominella hemocoeliska kaviteten respektive aortanartären. Visceralorganen i denna flygande maskin (crop, midgut) uppvisade myogena, extrakardiella peristaltiska pulsationer som liknade hjärtslag, inklusive den periodvis omvända framåt- och bakåtriktningen hos de peristaltiska vågorna. Den tubulära grödan kontraherade med en periodicitet på 1 Hz, både framåt och bakåt, med en utbredning av de peristaltiska vågorna på 4,4 mm/s. Den luftuppblåsta och blint slutna mellangärdet kontraherade med 0,2 Hz, med en spridning av de peristaltiska kontraktionsvågorna på 0,9 mm/s. Det neurogena systemet med extrakardiella hemocoeliska pulsationer, som i stor utsträckning deltar i regleringen av cirkulations- och andningsfunktioner hos andra insektsarter, har här ersatts av en mer ekonomisk, myogen pulsation av visceralorganen som en lättviktig evolutionär anpassning till långvarig svävande flygning. Slående strukturella, funktionella och till och med genetiska likheter mellan hjärtan hos Episyrphus, Drosophila och människohjärtan har i praktiken utnyttjats för billiga tester av nya kardioaktiva eller kardioinhibitoriska läkemedel på insektshjärtan.
Blog