Камни в желудке могут быть спасением для молодых крокодилов
Хотя зоологи обнаруживают камни в желудочно-кишечном тракте многих животных, смысл такого камнеедения не всегда понятен. Камни могут играть роль жерновов, способствуя измельчению пищи, быть источником минеральных веществ; водные обитатели могут использовать камни как балласт, для регуляции плавучести. Но зачем глотают камни такие специализированные полуводные хищники, как крокодилы?
Все представители отряда крокодилы (Crocodilia), от настоящих крокодилов до аллигаторов и кайманов, большую часть времени проводят в воде. Там они не только добывают себе пищу, но и сами спасаются от хищников. Ведь хотя у взрослых крокодилов врагов, помимо человека, немного, – лишь большие кошки да змеи-«душители», юные крокодильчики представляют собой лакомую добычу. В любом случае у этих рептилий часто возникает необходимость затаиться под водой на длительное время.
Существует гипотеза, что таким погружениям способствует именно литофагия –поедание камней. Дело в том, что камни имеют больший удельный вес по сравнению с живыми тканями, поэтому, очутившись у крокодила в желудке, они снижают его плавучесть, при этом компенсаторно увеличивается объем его легких и запас кислорода.
Предположительно, такое поведение сформировалась у крокодилов в процессе эволюции под действием естественного отбора. Но нельзя исключать и возможность, что они проглатывают камни случайно, а не целенаправленно. По крайней мере, проводимые ранее эксперименты не дали однозначного ответа на этот вопрос.
Группа ученых из Ирландии и США решили проверить влияние литофагии на продолжительность погружения крокодилов в экспериментах с семью молодыми американскими аллигаторами (Alligator mississippiensis), выловленными в Природном заповеднике Рокфеллера (Луизиана, США). Перед началом экспериментов животным промыли желудок, а затем провели рентгенологическое исследование, чтобы убедиться в полном отсутствии камней.
Исследователи наблюдали за поведением животных, пока не зарегистрировали у каждого 21 погружение в воду, длящееся не менее одной минуты. После этого в клетках крокодилов на ночь оставили небольшие (не более 1 см в диаметре) камни, масса которых в сумме составляла около 2,5% массы каждой рептилии. Четверо животных сами проглотили все камни, остальным пришлось «помочь» принудительно.
Из дальнейших наблюдений стало ясно, что присутствие камней в желудке аллигаторов увеличило продолжительность погружений в среднем с 6 минут до 11, т.е. почти в два раза. Исследователи собираются повторить опыт на взрослых животных, но, возможно, механизм увеличения времени погружения в воду за счет литофагии актуален именно для детенышей аллигаторов. Ведь они с гораздо большей вероятностью могут быть предметом охоты, в том числе и для своих крупных сородичей – каннибализм у этих древних рептилий не считается зазорным.
Подготовила Мария Перепечаева
Источник
Почему некоторые животные едят камни?
Человеку не рекомендуется есть камни. Однако, некоторым другим животным на самом деле нужно глотать камни, чтобы переваривать пищу. Эти маленькие камни называются гастролиты и их использование в качестве пищеварительных инструментов имеет долгую историю.
Гастролиты — слово буквально означает «камни в желудке» — чаще всего используются птицами и рептилиями, но их также можно встретить у дождевых червей, некоторых рыб, земноводных, тюленей и зубатых китов. Найденные окаменелости свидетельствуют о том, что многие травоядные динозавры также ели камни — палеонтологи знают об этом, так как находят контрольную коллекцию маленьких камней, все еще находящихся внутри окаменелой грудной клетки. Насколько ученые могут сказать, группы животных, которые в настоящее время используют их, подразделяются на две категории: животные с двумя желудками и животные, которые плавают.
Второй желудок — это специализированный, очень мускулистый желудок, прикрепленный к «истинному желудку». Птицы, например, не имеют зубов, как у нас, поэтому они глотают маленькие камни, которые попадают в желудок и помогают в измельчении растительного материала — общеизвестно, это тяжелая работа, поскольку целлюлоза, из которой состоят растительные клетки, жесткая и трудно перевариваемая кислотами желудка в одиночку. После того, как второй желудок выполнил свою работу, пища попадает обратно в истинный желудок для дальнейшего переваривания. В желудке гастролиты часто в конечном итоге становятся округлыми и гладкими, и птицы иногда извергают их, заменяя их острыми камнями.
Водоплавающие животные используют гастролиты по другой причине — или, по крайней мере, ученые так считают, так как это все еще не подтверждено. В течение долгого времени ученые считали, что животные, такие как тюлени и аллигаторы, глотают камни, чтобы регулировать их плавучесть в воде — например, морской лев может есть камни, чтобы облегчить погружение. Тем не менее, эта теория сработала бы, только если бы они проглотили много больших, тяжелых камней, которыми гастролиты не являются. За последние 30 лет появились другие идеи: возможно, животные едят их, чтобы облегчить голод или даже в качестве помощи в переваривании пищи, только без второго желудка.
Но, к сведению, людям не стоит есть камни — у нас нет подходящего «внутреннего оборудования» для их использования, пишет HowStuffWorks.
Комментировать (без регистрации)
Источник
Почему животные едят камни.
Любая хозяйка знает: в желудках гусей, кур и уток всегда находятся камешки, которые птицы заглатывают, выискивая их на земле. Песок и землистые (точнее, литогенные) вещества часто поглощают и млекопитающие, включая всех приматов, в том числе обезьян и человека. Каковы же причины такого необычного пищевого поведения?
Обнажение глинистых продуктов выветривания вулканических стекол с признаками поедания дикими копытными животными.
Феномен заглатывания камней и землистых веществ в российской научной литературе обозначается термином «литофагия». Литофагия наиболее характерна для древних животных (включая ископаемые формы), имеющих мускульный желудок (или второй желудок — орган пищеварительного тракта некоторых животных, в частности птиц, пресмыкающихся, дождевых червей и некоторых рыб, его главным назначением является измельчение и пережёвывание пищи). В их числе птицы, рептилии, земноводные и некоторые рыбы. Среди млекопитающих животных типичные гастролиты характерны только для ластоногих. Наземным видам (в основном растительноядным и всеядным) литофагия также свойственна, но отмечается не повсеместно, а лишь в некоторых местообитаниях и только в определенные периоды годового цикла (чаще весной). В составе же поедаемых литогенных веществ преобладают не камешки, а землистые вещества чаще с илисто-глинистой размерностью частиц. Количество таких веществ, однократно съедаемых, как и масса гастролитов в желудках птиц, составляет 1–5% от массы тела конкретного животного. К примеру, в желудке трехкилограммовой курицы или гуся обычно находится около 30 г гастролитов, стокилограммовый олень за один раз может съесть от 1 до 5 кг глины, а слон с массой тела 5 т способен есть глину ведрами.
Одно из многочисленных обнажений с признаками поедания копытными животными в береговой зоне Телецкого озера. Горный Алтай, сентябрь 2015 г. Фото И. В. Середкина.
Особо следует отметить широкую распространенность литофагии среди приматов. Поедание землистых веществ отмечено практически у всех видов обезьян. Характерна литофагия и для людей. Описание этого явления можно найти у многих этнографов, изучавших быт и особенности питания аборигенного населения самых разных регионов мира.
Минеральный состав литогенных веществ, привлекающих животных с мускульным желудком, на удивление однообразен и почти не зависит от геологических особенностей мест их обитания. Гастролиты птиц на 65–95% состоят из окатанных в разной степени кристаллов кварца или обломков окварцованных пород преимущественно песчаной размерности (у крупных страусов отдельные гастролиты могут достигать в поперечнике сантиметра и более). Второй по значимости минерал гастролитов — полевой шпат . Состав литогенных веществ, потребляемых растительноядными млекопитающими, напротив, может быть весьма разнообразен. Наиболее распространенные «съедобные» грунты млекопитающих состоят из глинистых минералов.
Олени изюбри, пьющие минерализованную воду из источника и поедающие глинистые грунты. Бассейн р. Колумбэ, средняя часть ключа Каплановский, территория Сихотэ-Алинского государственного биосферного заповедника, июнь 2008 г. Фото С. А. Пизюка
После очередной серии аналитических исследований минеральных веществ, потребляемых дикими копытными животными в разных районах России, мы предположили, что главной в феномене литофагии (независимо от вида животных) вполне может быть геохимически обусловленная причина, связанная с набором микроэлементов из состава редких и редкоземельных.
Обнаружив в наиболее предпочитаемых животными породах и минерализованных водах повышенное содержание РЗЭ (редкоземельные элементы), мы обратились к литературным источникам, в которых оценивались медико-биологические свойства этой группы элементов [16]. Оказалось, что все лантаноиды обладают высокой биологической активностью. Из того, что удалось собрать, отметим главное. Лантан и церий способны замещать кальций (возможно, и магний) в составе белков, в том числе во многих ферментах, существенно меняя их функции. Установлено также, что РЗЭ влияют на работу таких важнейших желез внутренней секреции, как щитовидная и эпифиз, что сказывается на скорости роста организмов. Эти данные многократно подтверждены не только в экспериментах, но и в условиях производства. Стимуляторы роста на основе РЗЭ уже давно и успешно используются животноводами в Китае и Европе.
Молодой марал (Cervus elaphus), пришедший полакомиться глиной на обнажение в береговой зоне Телецкого озера. Снимок сделан 30 августа 2015 г. автоматической фотокамерой, установленной сотрудниками Алтайского государственного биосферного заповедника.
Таким образом, мы подошли к обоснованию гипотезы, претендующей на роль универсальной. Суть ее в том, что животные (как и человек в архаичных условиях жизни) постоянно подвергаются жесткому воздействию различных факторов окружающей среды. Сопротивляемость организма такому воздействию в значительной мере зависит от устойчивости иммунной системы. Судя по анализу всего спектра имеющихся у нас данных, в число особо важных химических элементов, обеспечивающих бесперебойную работу иммунной системы (назовем их условно элементами иммунной системы, или ЭИС), входят In, Sc, La и легкие лантаноиды — Се, Pr, Nd, Pm, Sm.
Связь литофагии с ЭИС пока наиболее показательна для Африки. Все наиболее массовые случаи литофагии территориально приурочены к зоне влияния Восточно-Африканского рифта, где широко распространены различные (от основных до ультракислых) щелочные породы с высоким содержанием РЗЭ и редких элементов. В жарком и влажном климате возникают благоприятные условия для контрастного перераспределения этих элементов в грунтовых водах, почвах и коре выветривания горных пород.
Дикие зубры (Bos gaurus), поедающие глинистые грунты в районе водного источника на территории национального парка Кабини в Индии. Фото Р. Ганди.
Важно отличать инстинктивную традиционную литофагию (в одних и тех же местах в течение многих лет) от случаев инстинктивного попутного (в любом подходящем месте) поглощения глинистых грунтов, что характерно для многих животных, в том числе и для некоторых хищников (например, медведей). Эту форму литофагии, по всей видимости, можно объяснить древним инстинктом самолечения при возникновении самых разных текущих проблем со здоровьем (при диарее, отравлениях, ранениях, заражении паразитами и т.д.) с помощью различных алюмосиликатов коры выветривания горных пород. К сожалению, не всегда поглощение грунтов полезно для организма. Иногда такое самолечение наносит и вред — происходит заражение гельминтами или возникают такие проблемы, как гипокалиемия или анемия за счет избирательного выноса из организма калия и железа соответственно, что многократно описано в специальной литературе.
Самка изюбря (Cervus elaphus xanthopygus), пришедшая к минерализованному источнику полакомиться глиной. Вершина ключа Каплановский, территория Сихотэ-Алинского государственного биосферного заповедника, июнь 2015 г.
Самый сложный вопрос в предлагаемой гипотезе — как животные находят необходимые минеральные вещества? Пока можно лишь предположить, что животные способны чувствовать не только ионы натрия, но и некоторые другие элементы или какие-то их сочетания в виде устойчивых минеральных ассоциаций, причем такая чувствительность животных может быть как-то связана с уже установленным влиянием данной группы элементов на работу сердечной мышцы и мозга.
В заключение замечу, что окончательное выяснение причин феномена литофагии — это путь не только к познанию принципиально важных основ экологии животных, но и к поиску новых лекарственных средств для медицины. Именно поэтому данное направление исследований заслуживает пристального внимания ученых.
Источник