Ленивец: млекопитающее, которое пукает через лёгкие
Ленивцы во многом биологические курьёзы: они проводят жизнь вверх ногами, спят до 20 часов в сутки и тратят недели на полное пищеварение. Но самый любопытный факт об их пищеварительной биологии таков: ленивцы почти не пукают задним проходом. Вместо этого бóльшая часть ферментационного газа выдыхается через лёгкие или — что примечательно — всасывается через кожу. Открытие, удивившее даже опытных биологов.
Самая медленная пищеварительная система среди млекопитающих
У трёхпалых ленивцев (Bradypus tridactylus) самое медленное пищеварение из всех известных млекопитающих. Их температура тела меняется с температурой окружающей среды (они мезотермны), обмен веществ составляет лишь 40–74 % от значения, ожидаемого для их размера тела, а время прохождения одной трапезы через пищеварительный тракт оценивают в 150–180 часов — целую неделю. Для сравнения: у человека транзит 24–72 часа. Это крайнее замедление даёт кишечным бактериям колоссальное время на ферментацию. Исходя из времени пребывания в кишечнике, ленивцы теоретически должны производить огромные количества газа. Вместо этого верно обратное: ленивцы образуют относительно мало кишечного газа, и по удивительной причине.
Газ через лёгкие вместо заднего прохода
Биологи Университета Висконсина обнаружили в исследовании 2014 года, что бóльшая часть ферментационного газа у ленивцев выводится не как метеоризм, а через лёгкие как выдыхаемый воздух. Кишечные газы — особенно метан и CO₂ — у ленивцев всасываются через стенку кишечника в кровоток с необычно высокой скоростью, а затем выдыхаются лёгкими. Этот путь «лёгочного газовыделения» у других млекопитающих выражен куда слабее. Следствие: ленивцы действительно очень мало пукают через анус — а то, что выходит как метеоризм, минимально по объёму. Биологи выразились прямо: «Ленивцы не пукают. Они дышат своими пуками».
Роль кожи: поглощение газа через тело
Ещё одна необычная деталь: у некоторых видов ленивцев задокументировано и поглощение газа через кожу. У ленивцев редкая шерсть с трещинами и бороздами, в которых растут водоросли (уникальный симбиоз), и поверхность тела, вырабатывающая мало тепла из-за минимума движений. Измерения газа у ленивцев в неволе показали, что выдыхаемый воздух имеет заметно повышенное содержание метана и CO₂ — что согласуется с гипотезой о том, что кишечно произведённый газ всасывается системно и выводится лёгкими. До сих пор не до конца понятно, насколько велика доля дермального (через кожу) выделения газа против лёгочного.
Почему это имеет эволюционный смысл?
Снижение анального выпуска газа у ленивца может иметь эволюционные преимущества. Ленивцы живут как животные-жертвы в кронах деревьев, где уходят от хищников за счёт неподвижности и маскировки. Запах — важный канал, по которому хищники обнаруживают добычу. Животное, испускающее запаховые сигналы пуканьем, повышает свой риск обнаружения. Эволюция в сторону лёгочного выделения газа поэтому могла бы быть адаптивным механизмом, минимизирующим обонятельную обнаружимость хищниками. Эта гипотеза правдоподобна, но пока напрямую не подтверждена исследованиями.
А вы знали?
- Ленивцы почти не пукают задним проходом — бóльшую часть ферментационного газа они «выдыхают» через лёгкие.
- Пищеварение ленивца может занимать до недели — самое медленное из всех известных млекопитающих.
- У ленивцев обмен веществ составляет лишь 40–74 % от значения, ожидаемого для их размера.
- В бороздах шерсти ленивцев растут водоросли — уникальный симбиоз в животном царстве.
Интересный факт
Когда в 2014 году опубликовали исследование о «дышащих ленивцах», заголовок «Ленивцы не пукают, они выдыхают свои пуки» стал вирусным. Исследовательницу д-ра Ребекку Клифф, известную прежде всего телеметрическими работами по ленивцам, внезапно завалили международные СМИ вопросами о метеоризме ленивцев — судьбу, которую она в интервью описала как «любопытную оборотную сторону серьёзных полевых исследований».
Источники
- Cliffe, R.N. et al. (2015). Mitigating the squash effect: sloths breathe easily upside down. Biology Letters, 11(4), 20150107.
- Montgomery, G.G. & Sunquist, M.E. (1978). Habitat selection and use by two-toed and three-toed sloths. In: The Ecology of Arboreal Folivores. Smithsonian Press.
- Britton, S.W. (1941). The sloth: its metabolism and nervous system. American Journal of Physiology, 132(2), 350–358.