Ученые раскрыли химический секрет питонов: как они переваривают гигантские кости
Во время ежегодной конференции Общества экспериментальной биологии в Бельгии группа ученых представила результаты исследования, касающегося системы пищеварения у бирманских питонов и близких к ним видов. Они известны тем, что могут проглатывать целиком крупных животных, переваривая в том числе большие кости. Как именно это им удается, оставалось загадкой. Новая работа проливает свет на эту тайну.
Взрослые особи бирманского питона могут достигать пяти метров в длину. Такие рептилии питаются довольно разнообразно: они могут проглатывать целиком млекопитающих и птиц, даже оленей и аллигаторов. Причем кости жертв служат для них источником кальция. Но растворение всего доступного в скелете кальция может привести к его избытку в организме змеи. Гиперкальциемия способна привести к тяжелым проблемам со здоровьем: от сбоев в работе сердечно-сосудистой системы до почечной недостаточности.
Ученые в рамках своего исследования хотели понять, как питоны переваривают все кости и при этом не получают проблем с избытком кальция. Во время эксперимента подопытным питонам предлагали три разные диеты. Одних кормили целыми крысами, других — крысиным мясом без костей, третьих — крысиным мясом с добавкой карбоната кальция. Была еще и группа рептилий, которых не кормили в течение трех недель — это контрольная группа.
После этого биологи исследовали тонкий кишечник змей, в частности, энтероциты — это клетки слизистой оболочки кишечника. Вместе с тем проанализировали уровень кальция и гормонов в крови животных. Это позволило выявить неизвестный ранее тип клеток, которые производят крупные частицы, состоящие из кальция, фосфора и железа. Они образуют структуры, которые авторы работы назвали сфероидами.
Морфологический анализ слизистой кишечника питона выявил специфические частицы, которых мы никогда не видели у других позвоночных. Они образуются внутри небольшого кармана, состоящего из специализированных клеток, отличающихся от обычных энтероцитов. Они очень узкие, имеют короткие микроворсинки и складку.Жан-Эрве Линьобиолог из Университета Монпелье
Разница в диетах у подопытных питонов позволила определить функции этих загадочных клеток. У змей, которые не ели кости, эти энтероциты не вырабатывали частицы с кальцием и фосфором. А у тех, кто получал пищу с костями или карбонатом кальция, специфические карманы в кишечнике заполнились сфероидами. Таким образом, именно эти клетки участвуют в переваривании скелетов жертв, а также в регулировании поглощения кальция стенками кишечника.
Авторы работы отмечают, что позднее аналогичные клетки обнаружились у других видов питонов и у некоторых ящериц. По их мнению, такой механизм переваривания скелетных фрагментов может использоваться и некоторыми другими плотоядными животными.
