Бирманские питоны (Python bivittatus) обладают уникальной пищеварительной способностью: они полностью переваривают кости своей добычи. Для этих змей богатые кальцием скелеты — не просто терпимая часть трапезы, а необходимость. Мало кто из хищников, заглатывающих добычу целиком, способен на такое.
Герпетологи давно пытались понять механизм безопасного растворения и регуляции переваривания костей у питонов. Исследователи из Университета Монпелье (Франция) во главе с зоологом Жаном-Эрве Линем (Jehan-Hervé Lignot) полагают, что нашли ответ в специализированных клетках кишечника. Их открытия опубликованы на этой неделе в Journal of Experimental Biology.
Изначально Линь изучал цикл питания и голодания питонов, используя световую и электронную микроскопию кишечника. Он заметил крошечные неопознанные «сфероиды» вдоль выстилки кишечника (эпителия). Ученый предположил, что эти структуры не являются фрагментами костей, а производятся самой кишкой определенным типом клеток.
Морфологический анализ подтвердил гипотезу Линя. Сфероиды состоят из кальция (Ca), железа (Fe) и фосфора (P). Они формируются внутри «крипт» — углублений в клетках, принадлежащих к новооткрытому типу клеток кишечной выстилки. Однако функция этих клеток и производимых ими сфероидов оставалась загадкой.
Чтобы выяснить назначение структур, команда провела эксперимент с тремя разными диетами:
Результаты были однозначны:
Питоны, питавшиеся только бескостной пищей, не имели сфероидов, богатых кальцием и фосфором.
Питоны, получавшие грызунов с костями или пищу с высоким содержанием кальция, имели обильные сфероиды из кальция, фосфора и железа в клеточных криптах.
Экскременты питонов, питавшихся добычей с костями или высококальциевой диетой, не содержали костных фрагментов. Это доказало, что сфероиды, производимые клетками, полностью растворяют кости.
Хотя похожие частицы известны у насекомых и ракообразных, команда Линя впервые идентифицировала их у позвоночных. Впоследствии этот специфический тип клеток, растворяющих кости, был обнаружен у других видов питонов, удавов (Boa) и даже ядовитого аризонского ядозуба (Gila monster).
Способность змей заглатывать добычу, превышающую 30% их массы тела, впечатляет. Учитывая, что кости составляют около 9-10% веса тела добычи (если брать за аналогию человека), это означает, что огромное количество ионов (кальция и др.) из скелета жертвы полностью растворяется в желудке питона.
Линь выражает надежду, что другие исследователи начнут искать этот тип клеток у других позвоночных. «Эволюционный анализ был бы фантастичен», — отмечает зоолог, указывая на перспективы будущих исследований.
Изображение носит иллюстративный характер
Герпетологи давно пытались понять механизм безопасного растворения и регуляции переваривания костей у питонов. Исследователи из Университета Монпелье (Франция) во главе с зоологом Жаном-Эрве Линем (Jehan-Hervé Lignot) полагают, что нашли ответ в специализированных клетках кишечника. Их открытия опубликованы на этой неделе в Journal of Experimental Biology.
Изначально Линь изучал цикл питания и голодания питонов, используя световую и электронную микроскопию кишечника. Он заметил крошечные неопознанные «сфероиды» вдоль выстилки кишечника (эпителия). Ученый предположил, что эти структуры не являются фрагментами костей, а производятся самой кишкой определенным типом клеток.
Морфологический анализ подтвердил гипотезу Линя. Сфероиды состоят из кальция (Ca), железа (Fe) и фосфора (P). Они формируются внутри «крипт» — углублений в клетках, принадлежащих к новооткрытому типу клеток кишечной выстилки. Однако функция этих клеток и производимых ими сфероидов оставалась загадкой.
Чтобы выяснить назначение структур, команда провела эксперимент с тремя разными диетами:
- Стандартная диета: Целые грызуны (с костями).
- Низкокальциевая диета: «Бескостная» добыча.
- Высококальциевая диета: Бескостные грызуны с инъекцией кальция выше нормы.
Результаты были однозначны:
Питоны, питавшиеся только бескостной пищей, не имели сфероидов, богатых кальцием и фосфором.
Питоны, получавшие грызунов с костями или пищу с высоким содержанием кальция, имели обильные сфероиды из кальция, фосфора и железа в клеточных криптах.
Экскременты питонов, питавшихся добычей с костями или высококальциевой диетой, не содержали костных фрагментов. Это доказало, что сфероиды, производимые клетками, полностью растворяют кости.
Хотя похожие частицы известны у насекомых и ракообразных, команда Линя впервые идентифицировала их у позвоночных. Впоследствии этот специфический тип клеток, растворяющих кости, был обнаружен у других видов питонов, удавов (Boa) и даже ядовитого аризонского ядозуба (Gila monster).
Способность змей заглатывать добычу, превышающую 30% их массы тела, впечатляет. Учитывая, что кости составляют около 9-10% веса тела добычи (если брать за аналогию человека), это означает, что огромное количество ионов (кальция и др.) из скелета жертвы полностью растворяется в желудке питона.
Линь выражает надежду, что другие исследователи начнут искать этот тип клеток у других позвоночных. «Эволюционный анализ был бы фантастичен», — отмечает зоолог, указывая на перспективы будущих исследований.
