Новостей.COM ⇒
⇓
2008-02-07
Крокодил переключает сердце для переваривания жертвы целиком
Крокодилы поедают змей, бизонов, крупный рогатый скот и даже иногда нападают на людей. Новое исследование группы биологов под предводительством Колин Фармер () из университета Юты () показало, как крокодилам удаётся так быстро переваривать жертву.
Если крокодилу не удастся быстро переварить съеденное (в том числе и кости жертвы), он рискует умереть. Молодняк погибнет от хищников, не имея возможности передвигаться, более взрослые особи могут умереть что называется изнутри (пища сгниёт прямо в желудке от бесчисленного количества расплодившихся бактерий).
Поэтому природа наградила этих гигантов "быстрым" пищеварением. Секрет столь рекордной скорости переваривания, как ни странно, кроется в клапане сердца.
Кровеносная система крокодилов среди пресмыкающихся является наиболее совершенной. Она характеризуется полным разделением левого и правого желудочков сердца, при этом у крокодилов сохраняются обе дуги аорты. Правая дуга аорты несёт артериальную кровь к голове, мышцам тела и ко всем органам, нуждающимся в крови богатой кислородом. Левая дуга аорты переходит в артерию, снабжающую кровью кишечник.
Работу сердечного клапана регулирует нервная система. Получая сигнал от желудка, клапан "переключает" направление движения крови. В результате насыщенная углекислым газом кровь перенаправляется вместо лёгких к пищеварительной системе. Там CO2 (концентрация которого весьма велика) используется для выработки желудочного сока со скоростью, превышающей нормальную (для млекопитающих) примерно в 10 раз.
Данная "система" есть и у крокодилов, и у аллигаторов, и у прочих представителей отряда крокодиловых.
Более того, уже много лет учёным известно, что крокодилы способны пропускать кровь мимо лёгких. Однако до сих пор выдвигались лишь догадки, для чего им это необходимо, рапортует университета.
Колин и её коллеги наконец подтвердили одно из таких предположений в ходе эксперимента с миссисипскими аллигаторами (подробно о проведённом исследовании читайте в , опубликованной в журнале Physiological and Biochemical Zoology в открытом доступе).
"Некоторые до сих пор придерживались гипотезы, что клапан помогает при длительном плавании под водой", — добавляет Фармер.
В ходе данного исследования зоологам удалось хирургическом путём остановить работу сердечного клапана, и некоторые особи не смогли пускать кровь в обход лёгких. Учёные измерили уровни выработки желудочного сока и выяснили, что у тех особей, сердечный клапан которых работает нормально, производится значительно больше кислоты.
Чем больше крови, перенасыщенной диоксидом углерода, подходит к желудку крокодила, тем больше кислоты вырабатывается, тем быстрее заканчивается процесс переваривания пищи.
Кроме того, благодаря большому количеству желудочного сока крокодилы становятся способными переваривать кости.
"Эти хищники едят редко, переваренная пища порциями поступает из желудка в кишечник. Именно поэтому в ходе эволюции у них данная черта сохранилась", — поясняет Фармер.
Так как многие рептилии имеют подобную "отводящую систему", Фармер предполагает, что та же функция будет обнаружена у тёмного тигрового питона (Python molurus bivittatus), который способен проглотить жертву даже большего веса, чем он сам. Но пока исследование сложно осуществить технически.
Если крокодилу не удастся быстро переварить съеденное (в том числе и кости жертвы), он рискует умереть. Молодняк погибнет от хищников, не имея возможности передвигаться, более взрослые особи могут умереть что называется изнутри (пища сгниёт прямо в желудке от бесчисленного количества расплодившихся бактерий).
Крокодилыспособны съесть за один приём пищу весом в 23% массы их тела. Длясравнения: человеку весом 80 килограммов пришлось бы проглотить за разпримерно 18,5 кг еды (фото University of Utah).
Поэтому природа наградила этих гигантов "быстрым" пищеварением. Секрет столь рекордной скорости переваривания, как ни странно, кроется в клапане сердца.
Кровеносная система крокодилов среди пресмыкающихся является наиболее совершенной. Она характеризуется полным разделением левого и правого желудочков сердца, при этом у крокодилов сохраняются обе дуги аорты. Правая дуга аорты несёт артериальную кровь к голове, мышцам тела и ко всем органам, нуждающимся в крови богатой кислородом. Левая дуга аорты переходит в артерию, снабжающую кровью кишечник.
Схема тока крови в обычном состоянии (A) и во время процесса переваривания пищи (B). Обозначения: PA — лёгочная артерия, RS — правая подключичная артерия, CC — сонная артерия, S — желудок, RAo — правая аорта, LAo — левая аорта (отсутствует у людей, птиц). Розовым цветом показана кровь, обогащённая кислородом, голубым — CO2 (иллюстрация University of Utah).
Работу сердечного клапана регулирует нервная система. Получая сигнал от желудка, клапан "переключает" направление движения крови. В результате насыщенная углекислым газом кровь перенаправляется вместо лёгких к пищеварительной системе. Там CO2 (концентрация которого весьма велика) используется для выработки желудочного сока со скоростью, превышающей нормальную (для млекопитающих) примерно в 10 раз.
Данная "система" есть и у крокодилов, и у аллигаторов, и у прочих представителей отряда крокодиловых.
Более того, уже много лет учёным известно, что крокодилы способны пропускать кровь мимо лёгких. Однако до сих пор выдвигались лишь догадки, для чего им это необходимо, рапортует университета.
Колин и её коллеги наконец подтвердили одно из таких предположений в ходе эксперимента с миссисипскими аллигаторами (подробно о проведённом исследовании читайте в , опубликованной в журнале Physiological and Biochemical Zoology в открытом доступе).
"Некоторые до сих пор придерживались гипотезы, что клапан помогает при длительном плавании под водой", — добавляет Фармер.
В ходе данного исследования зоологам удалось хирургическом путём остановить работу сердечного клапана, и некоторые особи не смогли пускать кровь в обход лёгких. Учёные измерили уровни выработки желудочного сока и выяснили, что у тех особей, сердечный клапан которых работает нормально, производится значительно больше кислоты.
Чем больше крови, перенасыщенной диоксидом углерода, подходит к желудку крокодила, тем больше кислоты вырабатывается, тем быстрее заканчивается процесс переваривания пищи.
Кроме того, благодаря большому количеству желудочного сока крокодилы становятся способными переваривать кости.
"Эти хищники едят редко, переваренная пища порциями поступает из желудка в кишечник. Именно поэтому в ходе эволюции у них данная черта сохранилась", — поясняет Фармер.
Так как многие рептилии имеют подобную "отводящую систему", Фармер предполагает, что та же функция будет обнаружена у тёмного тигрового питона (Python molurus bivittatus), который способен проглотить жертву даже большего веса, чем он сам. Но пока исследование сложно осуществить технически.
