Site icon Naked Science

У питонов нашли новый тип клеток для переваривания костей жертв

Темный тигровый питон душит большую голубую цаплю

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.

Exit mobile version