Змеи, черепахи, рептилии: пукают ли они?
Млекопитающие пукают — это хорошо известно. Рыбы пукают — мы это задокументировали. Но что насчёт рептилий? Змеи, черепахи, крокодилы и ящерицы разделяют базовые принципы пищеварения с млекопитающими, но их физиология заметно отличается. Ответ на вопрос «пукают ли рептилии?» на удивление тонок — и ведёт к одним из самых необычных фактов биологии животных.
Змеи: пуканье как стратегия защиты
Да, змеи пукают — и некоторые делают это как защитный механизм. Самая известная «пук-специализированная» змея — западная свиноносая змея (Heterodon nasicus) из Северной Америки. У неё уникальный защитный репертуар: когда притвориться мёртвой недостаточно, она выдавливает громкие трепещущие пуки, чтобы напугать хищников. Звуки производятся управляемым сокращением мышц клоаки. Другие виды змей используют выпуск клоакальных секретов в сочетании с газом как химический защитный механизм — запах прямо предназначен отпугивать хищников. У большинства змей газообразование в остальном непримечательно: бактериальная ферментация в пищеварительном тракте производит газ, выходящий при дефекации или между ними.
Черепахи: медленное пищеварение, уникальная химия газа
У черепах необычно длинный пищеварительный тракт относительно размеров тела, и их пищеварение идёт крайне медленно — у некоторых видов на полное переваривание одной трапезы уходят недели. Это долгое время удержания даёт кишечным бактериям массу времени на ферментацию, теоретически производя значительные количества газа. Особенно интересно: водные черепахи, по некоторым исследованиям, могут отчасти регулировать резорбцию газа через клоаку — а при прохладных температурах (спячке) даже поглощать кислород через клоаку, процесс, называемый «клоакальным дыханием». Таким образом, «пукают» ли черепахи в осмысленном смысле, зависит от определения пуканья: да, они выпускают газы — но процесс регулируется иначе, чем у млекопитающих.
Крокодилы и вараны: пукают ли высшие хищники?
Крокодилы переваривают добычу целиком — кости, кожу и всё — одной из самых сильных желудочных кислот в животном царстве (pH 1–2). Это эффективное пищеварение оставляет мало непереваренного материала для сбраживания кишечными бактериями, а значит, крокодилы производят относительно мало кишечного газа. У варанов вроде комодского дракона столь же эффективный пищеварительный аппарат. Тем не менее остаточный газ всегда образуется, и он выходит через клоаку. У крокодилов выпуск газа наблюдали во время грения на солнце — предположительно потому, что более высокая температура усиливает активность бактерий в кишечнике.
Что газы рептилий говорят об эволюции
Сравнительные исследования кишечных газов у рептилий, птиц и млекопитающих помогают понять эволюцию кишечного микробиома. Птицы — ближайшие живущие родственники динозавров — почти не пукают, потому что их пищеварительный тракт крайне короток и оптимизирован под эффективность. Это, возможно, объясняет, почему летающие животные в целом производят мало кишечного газа: вес и подъёмная сила критичны. Змеи и другие рептилии стоят эволюционно между рыбами и млекопитающими — их кишечный микробиом заметно менее разнообразен, чем у млекопитающих, но производит интересные аналогичные паттерны. Палеобиологи изучают, могут ли сравнения с живущими рептилиями пролить свет на потенциал метеоризма вымерших групп вроде динозавров.
А вы знали?
- Западная свиноносая змея намеренно громко пукает как защитный механизм, когда чувствует угрозу.
- Черепахи могут поглощать кислород через клоаку — и они же выпускают газы через клоаку.
- У крокодилов желудочная кислота с pH 1–2 — по силе близка к аккумуляторной кислоте — и они переваривают добычу так эффективно, что газа образуется мало.
- Птицы — ближайшие родственники динозавров — почти не пукают, потому что их пищеварительный тракт оптимизирован под минимальный вес.
Интересный факт
У свиноносой змеи целое театральное представление, которое она разыгрывает при угрозе: сначала шипение и раздувание шеи (как у кобры), затем притворная смерть с отвисшей челюстью и изогнутым телом — а если ничего из этого не срабатывает, слышные пуки из клоаки. Герпетологи ласково называют всё это поведение «полным представлением». Зрители сообщают, что пуки на удивление громкие для животного такого размера.
Источники
- Greene, H.W. (1997). Snakes: The Evolution of Mystery in Nature. University of California Press.
- Ultsch, G.R. (2006). The ecology of overwintering among turtles: where turtles winter and its consequences. Biological Reviews, 81(3), 339–367.
- Erickson, G.M. et al. (2012). Insights into the ecology and evolutionary success of crocodilians revealed through bite-force and tooth-pressure experimentation. PLOS ONE, 7(3).