Słonie i ich epickie wzdęcia
Dorosły słoń afrykański zjada dziennie do 200 kilogramów materii roślinnej i wypija 150 litrów wody. To, co wychodzi z drugiego końca, jest — delikatnie mówiąc — imponujące. Słoniowe wzdęcia są legendarne wśród opiekunów zoo: głośne, częste i na skalę, która regularnie zdumiewa zwiedzających. Ale za humorem kryje się fascynująca biologia — i zaskakujące znaczenie klimatyczne.
Jelito słonia: fabryka fermentacji
Słonie to fermentery jelita tylnego — w przeciwieństwie do przeżuwaczy jak krowy, które wstępnie trawią pokarm w żołądku, u słoni główna fermentacja zachodzi w jelicie ślepym i okrężnicy. Przewód pokarmowy słonia może osiągać całkowitą długość 35 metrów i zapewnia ogromną powierzchnię fermentacyjną. Bakterie jelitowe rozkładają bogate w celulozę i ligninę włókna roślinne — proces wytwarzający ogromne ilości wodoru, metanu i CO₂. Szacunki sugerują, że dorosły słoń produkuje dziennie kilkaset litrów gazu jelitowego — dla porównania: człowiek produkuje 0,5 do 1,5 litra. Opiekunowie zoo donoszą, że po obfitym posiłku ze szczególnie „fermentacyjnymi” produktami jak owoce akustyczny i węchowy „występ” może być imponujący.
Znaczenie klimatyczne: czy słonie są źródłem metanu?
Pytanie, czy słonie wnoszą zauważalny wkład w atmosferyczny metan, zajmowało badaczy. W przeciwieństwie do bydła — trzymanego na świecie w miliardach — słoni jest szacunkowo tylko 400 000 do 500 000 w Afryce i około 40 000 w Azji. Ich absolutne emisje metanu są więc globalnie ledwie istotne. Prehistorycznie mogło być inaczej: gdy mamuty i inne trąbowce wędrowały po Ameryce Północnej i Eurazji w wielkich stadach, ich gazy jelitowe mogły wnosić mierzalny wkład do atmosfery. Niektórzy badacze spekulują, że wymarcie megafauny pod koniec ostatniej epoki lodowcowej mogło nieco obniżyć zawartość metanu w atmosferze — pośredni efekt klimatyczny ludzkiego polowania.
Akustyka i zapach: co donoszą opiekunowie
Kto choć raz stał obok pierdzącego słonia, tego nie zapomni. Zakres akustyczny jest imponujący: od głębokiego, rezonującego pomruku po świszczące, wysokoczęstotliwościowe uwolnienia brzmiące jak opona schodząca z powietrza. Dźwięk powstaje przez drgania mięśni zwieracza — podobnie jak u ludzi, ale spotęgowane o rzędy wielkości. Zapach, według relacji opiekunów, jest „przytłaczająco roślinny i stęchły” i znacznie mniej nieprzyjemny niż gazy ludzkie czy mięsożerców, bo słonie są roślinożerne i niemal nie wytwarzają związków siarki. Uwolnienia gazu następują spontanicznie i często — według jednego badania obserwacyjnego średnio co 20–40 minut.
Słoniowe wzdęcia jako przedmiot badań
Gazy jelitowe słoni są zaskakująco dobrze zbadane, bo słonie z zoo są łatwo dostępne. Badania wykazały, że mikrobiomy słoni są znacznie inaczej zbudowane niż ludzkie czy bydlęce. Szczególnie interesujące: mikrobiomy słoni znacznie różnią się między zwierzętami dzikimi a trzymanymi w niewoli — słonie z zoo mają mniej różnorodny mikrobiom, co może wiązać się z problemami zdrowotnymi. Produkcja gazu służy też badaczom jako wskaźnik zdrowia trawiennego: zmiany w ilości lub składzie gazu mogą wskazywać na choroby, stany stresu lub problemy żywieniowe.
Czy wiesz, że?
- Słoń zjada dziennie do 200 kg materii roślinnej — powstałe gazy jelitowe to kilkaset litrów dziennie.
- Słonie to fermentery jelita tylnego: główna produkcja gazu zachodzi w okrężnicy, nie w żołądku.
- Słoniowe wzdęcia śmierdzą znacznie mniej nieprzyjemnie niż ludzkie, bo roślinożercy niemal nie wytwarzają związków siarki.
- Wymarcie mamutów mogło nieco obniżyć zawartość metanu w atmosferze — pośredni efekt klimatyczny.
Ciekawostka
W zoo Hagenbeck w Hamburgu opiekunowie opowiadali, że szczególnie duży samiec po zjedzeniu sfermentowanych owoców produkował tak intensywne wzdęcia, że zwiedzający z pobliskiej grupy wzięli akustyczny „występ” za wadliwą wentylację i złożyli skargi u ochrony. Ochrona zareagowała — i stwierdziła: wszystko normalnie, po prostu słoń.
Źródła
- Clauss, M. et al. (2005). Hind gut fermentation in large herbivores. Mammalian Biology, 70(4), 216–228.
- Ley, R.E. et al. (2008). Evolution of mammals and their gut microbes. Science, 320(5883), 1647–1651.
- Owen-Smith, R.N. (1988). Megaherbivores: The Influence of Very Large Body Size on Ecology. Cambridge University Press.