Козьи газы: газ, жвачка и метан у любопытного травоядного
Козы — одни из древнейших домашних животных человечества, и, как все жвачные, они обильно производят пищеварительные газы. Их метеоризм — маленькое, но настоящее окно в одну из самых сложных систем брожения в биологии.
Почему козы такие «газообильные» животные
Козы относятся к жвачным — группе млекопитающих, которые переваривают волокнистые растения путём микробного брожения, а не полагаются лишь на собственные ферменты. Желудок козы разделён на четыре отдела, крупнейший из которых — рубец, огромный бродильный чан, где обитают миллиарды бактерий, простейших, грибов и архей. Когда коза ест траву, кустарники, листья или кору, эти микробы расщепляют целлюлозу и другие стойкие углеводы, которые животное никогда не переварило бы само. Это брожение неизбежно высвобождает большие объёмы газа, прежде всего углекислый газ и метан. Поскольку козы — обгрызатели, которые охотно берутся за одревесневшую, богатую клетчаткой растительность, игнорируемую другим скотом, их пищеварительные микробы работают без остановки. В результате получается животное, вырабатывающее пищеварительный газ круглые сутки — куда больше, чем сопоставимое по размеру нежвачное, например собака или свинья.
Отрыжка против газов: куда на самом деле уходит газ
Удивительно, но бо́льшая часть пищеварительного газа козы вообще не выходит сзади. Подавляющая доля выбрасывается вверх через рот при отрыжке — процессе, который учёные называют эруктацией. Коза может отрыгивать много раз в час, тихо и почти непрерывно, чтобы не допустить опасного роста давления в рубце. Если этот выход перекрывается, например из-за пенистой тимпании после поедания сочных бобовых, газ может быстро накопиться и за несколько часов стать смертельно опасным. Лишь меньшая доля газа брожения вместе с газом, образующимся ниже в кишечнике, выделяется как метеоризм. Так что козьи газы реальны и часто резко пахнут, но представляют собой путь меньшинства. Понимание этого разделения важно для климатологии, ведь столь обсуждаемый метан у коз и других жвачных в основном отрыгивается, а не выпускается газами.
Химия козьих выбросов
Газовая смесь, которую производит коза, отражает микробные реакции в её кишечнике. По объёму преобладают углекислый газ и метан — оба являются продуктами брожения и работы особых микробов, метаногенных архей, превращающих водород и углекислый газ в метан. Присутствуют и меньшие количества водорода и азота. Сам метан не имеет запаха, поэтому характерный запах козьих газов исходит главным образом от следов сернистых соединений, таких как сероводород, которые образуются, когда кишечные микробы перерабатывают серосодержащие компоненты корма. Точный состав меняется в зависимости от того, что ест коза: рационы, богатые быстро сбраживаемым материалом или определёнными растениями, могут заметно повышать или понижать выход метана. Именно из-за этой чувствительности к рациону специалисты по кормлению изучают кормовые добавки, богатый танинами подножный корм и добавки из водорослей как практические способы снизить метан, выделяемый жвачным скотом.
Козы, метан и вопрос климата
Хотя одна коза выделяет гораздо меньше метана, чем корова, козы важны в совокупности, ведь в мире их около миллиарда, и часто их разводят в регионах, где они служат жизненно важным источником молока, мяса и шерсти. Метан — мощный парниковый газ, который в краткосрочной перспективе удерживает на молекулу намного больше тепла, чем углекислый газ, поэтому кишечное брожение жвачных всего мира вносит значительный вклад в сельскохозяйственные выбросы. Международные организации, такие как ФАО и МГЭИК, отслеживают эти выбросы и публикуют методики их оценки в расчёте на животное. У коз абсолютные выбросы обычно ниже, чем у крупного рогатого скота, просто из-за меньшего размера, но их способность превращать скудные, волокнистые земли в пищу удерживает их в центре мирового сельского хозяйства. Снижение их метанового следа за счёт лучшего корма и селекции — активно развивающаяся область исследований.
А вы знали?
- Рубец козы может вмещать несколько литров бродящей растительной массы, кишащей микробами.
- Бо́льшая часть метана козы выходит через отрыжку, а не через газы.
- Метан совершенно не имеет запаха; запах козьих газов дают сернистые соединения.
- На Земле около миллиарда коз, что делает их одним из самых распространённых видов скота.
Интересный факт
Козы — настолько увлечённые обгрызатели, что обкусывают кору, колючие кустарники и даже картон, и каждый кусочек этой клетчатки питает усердных кишечных микробов, поддерживающих поток газа.
Источники
- Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) (2006). Livestock's Long Shadow: Environmental Issues and Options. FAO, Rome.
- Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) (2013). Tackling Climate Change Through Livestock: A Global Assessment of Emissions and Mitigation Opportunities. FAO, Rome.
- Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (2006). 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Volume 4: Agriculture, Forestry and Other Land Use, Chapter 10: Emissions from Livestock and Manure Management. IGES, Japan.
- Van Soest, P.J. (1994). Nutritional Ecology of the Ruminant (2nd ed.). Cornell University Press, Ithaca.
Связанные статьи
- Овечьи газы: шерсть, метан и климатическая загадка
- Коровы, метан и изменение климата
- Пуканье верблюдов
Создано с помощью ИИ на основе указанных научных источников. Не заменяет консультацию врача.