Bąki wielbłądów
Wielbłądy słyną z tego, że przeżywają na pustyni niemal bez wody, ale ich trawienie czyni je również zaskakująco wydajnymi producentami gazu. Oto nauka o tym, co wychodzi z obu końców wielbłąda.
Czy wielbłądy naprawdę puszczają bąki?
Wielbłądy to pseudoprzeżuwacze: w przeciwieństwie do prawdziwych przeżuwaczy, takich jak krowy, mają żołądek trzykomorowy, a nie czterokomorowy, lecz fermentują pokarm w bardzo podobny mikrobiologiczny sposób. Miliardy bakterii, archeonów i pierwotniaków w przedżołądku rozkładają twarde, włókniste rośliny pustynne, których zwierzę nigdy nie strawiłoby samodzielnie. Ta fermentacja uwalnia duże ilości gazu, głównie dwutlenku węgla, wodoru i metanu. Większość tego gazu jest wydalana ku górze jako beknięcie, ale znaczna część przemierza całe jelito i wychodzi jako wzdęcie. Więc tak, wielbłądy naprawdę puszczają bąki, a biorąc pod uwagę ich rozmiary i bogatą w błonnik dietę, każda taka emisja może być znaczna. Gaz ten jest naturalnym i nieuniknionym produktem ubocznym przekształcania kolczastych krzewów w użyteczną energię w jednym z najsurowszych środowisk na Ziemi.
Kwestia metanu
Przez lata naukowcy zakładali, że wielbłądowate emitują znacznie mniej metanu niż bydło, a niektórzy uważali je za przyjazną klimatowi alternatywę na obszarach suchych. Przełomowe badanie z 2014 roku, przeprowadzone przez Marcusa Claussa i współpracowników, obaliło ten pogląd. Mierząc wielbłądy, lamy i alpaki w szczelnych komorach oddechowych, badacze odkryli, że wielbłądowate produkują metan na poziomach zasadniczo porównywalnych z przeżuwaczami po uwzględnieniu masy ciała i pobrania pokarmu. W wartościach bezwzględnych pojedynczy wielbłąd wciąż wydala mniej niż duża krowa, ale różnica na kilogram jest niewielka. Ponieważ metan jest gazem cieplarnianym około 28 razy silniej ocieplającym niż dwutlenek węgla w skali stulecia, trawienie wielbłądów stanowi realny, choć niewielki, wkład w globalne emisje.
Pustynne trawienie i mikroby jelitowe
Jelito wielbłąda to arcydzieło wydajności ukształtowane przez niedostatek. Pokarm przesuwa się przez układ powoli, czasem zalegając przez wiele dni, tak by mikroby miały maksimum czasu na wydobycie składników odżywczych i wody z suchej paszy niskiej jakości. To właśnie ta przedłużona fermentacja generuje tak dużo gazu. Mikrobiom wielbłąda jest specjalnie przystosowany do rozkładania celulozy, a nawet lekko trujących roślin pustynnych, i z niezwykłą oszczędnością odzyskuje azot, co pozwala zwierzęciu przeżyć na ubogiej w białko diecie. Woda jest wchłaniana ponownie tak agresywnie, że odchody wielbłąda słyną z tego, iż są wystarczająco suche, by palić je jako paliwo. Ceną za tę nadzwyczajną oszczędność jest stała wewnętrzna produkcja wodoru i metanu, którą trzeba tak czy inaczej wypuścić, aby w przewodzie pokarmowym nie narastało ciśnienie.
Wielbłądy, kultura i ciekawość
Wielbłądy od tysiącleci przenosiły ludzi, towary i armie przez pustynie, a ich funkcje cielesne od dawna pojawiają się w folklorze, humorze, a nawet w wiedzy weterynaryjnej ludów pasterskich. Dziś naukowcy badają trawienie wielbłądowatych z poważnych powodów: aby modelować bilanse gazów cieplarnianych w krajach suchych, poprawiać żywienie zwierząt i rozumieć mikrobiomy, które kwitną w skrajnym stresie. Pomiar gazu to delikatna sztuka, wykorzystująca szczelne komory oddechowe lub technikę znacznika SF6, w której nieszkodliwy gaz znacznikowy ujawnia, ile metanu zwierzę wydycha i wybekuje. Od wyścigowych wielbłądów znad Zatoki Perskiej po stada mleczne w Rogu Afryki, zrozumienie tego, co wchodzi i co wychodzi, pomaga godzić produkcję żywności z ocieplającą się planetą.
Czy wiesz, że?
- Wielbłądy to pseudoprzeżuwacze z żołądkiem trzykomorowym, a nie czterokomorowym jak u krów.
- Badanie z 2014 roku wykazało, że wielbłądowate emitują metan na poziomach porównywalnych z prawdziwymi przeżuwaczami w przeliczeniu na masę ciała.
- Odchody wielbłąda są tak suche, że od tysięcy lat pali się je jako paliwo do ognisk kuchennych.
- Większość gazu trawiennego wielbłąda wychodzi jako beknięcie, ale realna część opuszcza go jako wzdęcie.
Ciekawostka
Ponieważ wielbłądy fermentują pokarm przez wiele dni, jeden posiłek z pustynnych krzewów może sprawić, że wielbłąd po cichu produkuje gaz jeszcze długo po tym, jak ruszył już do kolejnej oazy.
Źródła
- Clauss, M. et al., Physiological and Biochemical Zoology, 'Methane Production by Camelids', 2014
- Dittmann, M. T. et al., Comparative Biochemistry and Physiology, 'Digesta retention in camelids', 2015
- FAO, Livestock's Long Shadow: Environmental Issues and Options, 2006