Пуканье верблюдов
Верблюды знамениты тем, что выживают в пустынях почти без воды, но их пищеварение делает их ещё и удивительно мощными производителями газа. Вот наука о том, что выходит с обоих концов верблюда.
Действительно ли верблюды пукают?
Верблюды — псевдожвачные животные: в отличие от настоящих жвачных, таких как коровы, они обладают не четырёх-, а трёхкамерным желудком, но сбраживают пищу очень схожим микробным способом. Миллиарды бактерий, архей и простейших в преджелудке расщепляют жёсткие волокнистые пустынные растения, которые животное никогда не переварило бы само. При этом брожении выделяются большие объёмы газа, главным образом углекислого газа, водорода и метана. Большая его часть выходит вверх в виде отрыжки, но заметная доля проходит весь кишечник и выходит наружу как метеоризм. Так что да, верблюды действительно пукают, и с учётом их размеров и богатого клетчаткой рациона каждый такой выброс может быть весьма значительным. Этот газ — естественный и неизбежный побочный продукт превращения колючего кустарника в пригодную энергию в одной из самых суровых сред на Земле.
Вопрос о метане
Годами учёные полагали, что верблюдовые выделяют куда меньше метана, чем крупный рогатый скот, а некоторые считали их климатически дружелюбной альтернативой в засушливых регионах. Знаковое исследование 2014 года, проведённое Маркусом Клауссом и коллегами, перевернуло это представление. Измеряя верблюдов, лам и альпак в герметичных дыхательных камерах, исследователи обнаружили, что верблюдовые производят метан на уровнях, в целом сопоставимых со жвачными, если сделать поправку на массу тела и потребление корма. В абсолютных величинах отдельный верблюд всё же выделяет меньше, чем крупная корова, но разница на килограмм невелика. Поскольку метан — парниковый газ, примерно в 28 раз более согревающий, чем углекислый газ, на протяжении столетия, пищеварение верблюдов вносит реальный, пусть и небольшой, вклад в глобальные выбросы.
Пустынное пищеварение и микробы кишечника
Кишечник верблюда — шедевр эффективности, выкованный дефицитом. Пища медленно движется по системе, порой задерживаясь на несколько дней, чтобы у микробов было максимум времени извлечь питательные вещества и воду из сухого корма низкого качества. Именно это длительное брожение и порождает так много газа. Микробиом верблюда специально приспособлен расщеплять целлюлозу и даже слегка ядовитые пустынные растения, а азот он перерабатывает с поразительной бережливостью, позволяя животному выживать на бедном белком рационе. Вода всасывается настолько тщательно, что помёт верблюда, как известно, достаточно сух, чтобы гореть в качестве топлива. Плата за эту исключительную экономию — постоянное внутреннее образование водорода и метана, которые так или иначе нужно выпускать наружу, чтобы в пищеварительном тракте не нарастало давление.
Верблюды, культура и любопытство
Верблюды тысячелетиями переносили людей, товары и армии через пустыни, и их телесные отправления издавна фигурируют в фольклоре, юморе и даже в ветеринарных знаниях кочевых народов. Сегодня учёные изучают пищеварение верблюдовых по серьёзным причинам: чтобы моделировать балансы парниковых газов в засушливых странах, улучшать питание животных и понимать микробиомы, процветающие в условиях крайнего стресса. Измерение газа — тонкое искусство, использующее герметичные дыхательные камеры или метод трассера SF6, при котором безвредный газ-маркер показывает, сколько метана животное выдыхает и отрыгивает. От скаковых верблюдов Персидского залива до молочных стад Африканского Рога понимание того, что входит и что выходит, помогает уравновесить производство продовольствия и нагревающуюся планету.
А вы знали?
- Верблюды — псевдожвачные с трёхкамерным желудком, а не с четырьмя камерами, как у коров.
- Исследование 2014 года показало, что верблюдовые выделяют метан на уровнях, сопоставимых с настоящими жвачными, в пересчёте на массу тела.
- Верблюжий навоз настолько сух, что его тысячелетиями сжигают как топливо для приготовления пищи.
- Большая часть пищеварительного газа верблюда выходит как отрыжка, но реальная доля выходит в виде метеоризма.
Интересный факт
Поскольку верблюды сбраживают пищу днями, одна-единственная трапеза из пустынного кустарника может заставлять верблюда тихо производить газ ещё долго после того, как он уже ушёл к следующему оазису.
Источники
- 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