🐾 Zwierzęta

Pierdzenie wombatów: wyjątkowy układ pokarmowy producenta sześciennych odchodów

Wombaty to jedyne zwierzęta na świecie produkujące sześcienne odchody — zjawisko, które naukowcy w pełni wyjaśnili dopiero w 2021 roku. Ich układ pokarmowy stanowi ekstremalnie zaadaptowane rozwiązanie dla twardych australijskich zarośli: powolne, dokładne i niezwykle wydajne. Produktem ubocznym tego wszystkiego — gazy jelitowe — jest wyraz jednego z najbardziej niezwykłych procesów fermentacji w królestwie zwierząt.

Sześcienne odchody: anatomia zagadki

Odchody wombatów mają kształt sześcianu — fakt, który przez długi czas traktowano jako zoologiczną ciekawostkę, dopóki badacze z Georgia Tech University nie znaleźli wyjaśnienia w 2021 roku. Ostatnie 8% jelita wombata charakteryzuje się nierównomierną elastycznością: niektóre odcinki ściany jelitowej są sztywniejsze niż inne. Ta różnica w elastyczności ścian mechanicznie nadaje kałowi kształt sześcianu — mechanizm unikalny w całym królestwie zwierząt. Zespół badawczy otrzymał Nagrodę Ig Nobla z fizyki 2019 roku za swoje odkrycie (za badania, które „najpierw rozśmieszają, a potem skłaniają do myślenia"). Znaczenie funkcjonalne: sześcienne odchody nie toczą się — wombaty używają ich do znakowania terytorium na kamieniach i pniakach, a stabilny kształt sprawia, że oznakowania pozostają na swoim miejscu.

Powolne trawienie, intensywna fermentacja

Wombaty żywią się głównie twardą, ubogą w składniki odżywcze trawą, korzeniami i korą — pokarmem, który większość zwierząt ledwo byłaby w stanie strawić. Ich układ pokarmowy kompensuje niską gęstość odżywczą poprzez ekstremalnie długi czas zatrzymania: jedzenie spędza do 22 dni w przewodzie pokarmowym wombata — w porównaniu z 24 do 72 godzinami u ludzi. Ten niezwykle długi czas zatrzymania jest idealny do fermentacji: bakterie jelitowe mają maksymalny czas na rozkład celulozy i produkcję krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych. Generuje to znaczne ilości gazów jelitowych — głównie CO₂, metanu i wodoru. Wombaty pierdzą całkiem sporo, nawet jak na swój rozmiar. Dorosły wombat waży od 20 do 35 kg i produkuje 80 do 100 grudek kałowych na noc — wskaźnik intensywności fermentacji.

Mikrobiom jelitowy: specjaliści od trudnego pokarmu

Mikrobiom jelitowy wombata jest przystosowany do ubogiej w składniki odżywcze australijskiej roślinności i znacząco różni się od mikrobiomu spokrewnionych torbaczy, takich jak kangury. Dominujące szczepy bakteryjne specjalizują się w rozkładzie celulozy — podobnie jak przeżuwacze, ale o odmiennym składzie filogenetycznym. Pouczające jest porównanie z koalami: oba gatunki żyją na ubogich w składniki odżywcze australijskich roślinach, ale stosują różne strategie trawienne. Koale mają również niezwykle długą kątnicę do fermentacji i produkują miękkie odchody zwane „pap", aby przekazać mikrobiom jelitowy młodym. U wombatów ta faza nie występuje — ich młode rozwijają własny mikrobiom. Produkcja metanu przez wombaty w stosunku do masy ciała jest niższa niż u bydła, ale wyższa niż u większości małych ssaków.

Wombaty w badaniach: czego uczy nas ich jelito

Układ pokarmowy wombata jest przedmiotem poważnych badań biomedycznych i z zakresu inżynierii materiałowej. Mechanizm stojący za sześciennymi odchodami — nierównomierna elastyczność ścian jako zasada kształtowania — mógłby mieć znaczenie w produkcji przedmiotów o sześciennym kształcie w przemyśle: konwencjonalne metody wykorzystują zewnętrzne formy, podczas gdy wombaty korzystają z wewnętrznych właściwości ścian. W gastroenterologii perystaltyka jelit wombata jest badana jako model do zrozumienia spowolnionego tranzytu jelitowego. Ich ekstremalna tolerancja na suchy, bogaty w błonnik pokarm czyni wombaty organizmem modelowym do badań nad nieswoistymi zapaleniami jelit u ludzi, gdzie tolerancja błonnika odgrywa istotną rolę.

Czy wiesz, że?

Ciekawostka

Podczas katastrofalnych pożarów lasów w Australii w latach 2019–2020 wirusowe doniesienia twierdziły, że wombaty „zaganiały" inne zwierzęta do swoich nor dla bezpieczeństwa. Choć te doniesienia były przesadzone, jedno jest prawdą: nory wombatów (do 30 metrów długości i 2 metrów głębokości) rzeczywiście stanowią schronienie dla innych zwierząt podczas pożarów. Same wombaty przeżywają pożary lasów zadziwiająco dobrze — ich wzmocniony zad (zbudowany z chrząstki i tłuszczu) służy nawet jako obronna zatyczka przed drapieżnikami próbującymi włamać się do nory.

Źródła

Powiązane artykuły

Przejdź do galerii 💨

‹ Powrót do encyklopedii