У питонов нашли новый тип клеток для переваривания костей жертв

❋ 5.7

Биологи провели эксперимент, проверяя, как тигровые питоны переваривают костистую и бескостную пищу. Молодых змей кормили обычными крысами и крысами, из которых удалили скелет. После такой диеты специалисты нашли в желудках питонов специальные клетки, которые концентрируют излишек кальция и фосфора. Новый тип клеток пока никак не назвали, но, по неопубликованным данным, он встречается у других питонов, удавов, ящериц, которые питаются костями своих жертв.

Биология

# змеи

# кальций

# кишечник

# клетки

# кости

# питон

# хищничество

Питоны неядовитые, поэтому свою добычу предпочитают душить. На фотографии темный тигровый питон (Python bivittatus) душит большую голубую цаплю (Ardea herodias) в Национальном парке Эверглейдс во Флориде / © Wikimedia Commons, evergladesnps.

Питоны — одни из немногих хищников, способных проглатывать добычу целиком. Порой они голодают по несколько месяцев, но обычно в их рацион входят грызуны, птицы, приматы. В интернете много фотографий питонов с раздутыми от туши антилопы животами, причем переваривают эти змеи все: от копыт до костей и рогов своих жертв.

Хорошо изучена гибкость ЖКТ у питонов — кислотность среды и скорость метаболизма растет и падает в несколько раз в зависимости от того, голодает рептилия или ест. При этом исследователи плохо понимают, как при такой нестабильной диете хищники сохраняют уровень минеральных веществ — кальция и фосфора, из которых состоят кости. У тигровых питонов, к слову, может быть больше 200 позвонков и пар ребер.

Биологи из Франции и США организовали эксперимент. Создали для темных тигровых питонов (Python molurus bivittatus) три версии меню. Годовалых змей кормили здоровыми лабораторными крысами (обычная пища), бескостными крысами (пища без кальция и фосфора) и бескостными крысами, которым в тело вводили раствор карбоната кальция (CaCO3). Одна группа осталась голодной. Затем ученые рассмотрели слизистую кишечника и замерили уровень кальция в крови у змей. Результаты опубликовал журнал Journal of Experimental Biology.

Кишечный эпителий голодающего и сытого Python molurus bivittatus. (A) Кишечный эпителий голодающей змеи, стрелка указывает на пустую крипту. (B, C) Поверхность кишечного эпителия голодающих змей с клетками, имеющими крипту с короткими микроворсинками и немного более темной цитоплазмой по сравнению с соседними энтероцитами. (D) Однослойный кишечный эпителий сытой змеи со столбчатыми энтероцитами. Один тип клеток характеризуется криптой, содержащей частицу (черная стрелка и увеличенная вставка) / © Journal of Experimental Biology, Jehan-Hervé Lignot et al.

Всех змей после опытов умертвили и вскрыли. В эпителии кишечников голодающих питонов специалисты увидели пустоты с короткими ворсинками и темной цитоплазмой (своеобразные трубчатые железы, крипты). У особей, которые питались нормально, эти крипты содержали частицы с кальциевыми структурами. В них выявили также кислород, фосфор и серу.

У тех питонов, что питались бескостными крысами (биологи предварительно лишили зверьков позвоночника, хвоста, ребер и конечностей), крипты содержали другие элементы, частицы были богаты железом, серой и фосфором. Уровень кальция в них был очень низким, а анализ крови после четвертого приема пищи показал высокий уровень паратиреоидного гормона. Он вырабатывается при низком содержании кальция в крови, стимулируя высвобождение минерала из костей.

Частицы в кишечных криптах / © Journal of Experimental Biology, Jehan-Hervé Lignot et al.

Кишечные крипты последней группы змей, которую кормили бескостными крысами с раствором карбоната кальция, тоже были заполнены. Просвечивающий электронный микроскоп засек в них многослойные частицы — в них содержались ионы кальция и фосфора.

Авторы статьи заключили, что кальциевые частицы, которые задерживаются в криптах, — продукт специальных клеток. Они собирают на железистой сердцевине избыток ионов фосфора и кальция, после чего весь излишек выводит из организма. Биологи утверждают, что лично знают о других неопубликованных данных, которые свидетельствуют о тех же клетках у различных питонов, удавов, аризонского ядозуба, лучистой змеи и прочих рептилий.

Клетки, которые косвенно обнаружили исследователи, остаются неописанными и неназванными, хотя их задачи в целом понятны. Исследователи надеются провести масштабный анализ выстилки кишечника у позвоночных, которые питаются костной добычей. Неясно, такие клетки — «изобретение» змей и ящериц или достались им от предков.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.