Исследования клеток кишечника бирманских питонов выявили существование ранее неизвестного типа клеток, отвечающего за полное поглощение скелетов их добычи. Исследование опубликовано в Journal of Experimental Biology.
Большинство плотоядных животных едят только плоть своей добычи и избегают есть кости или пропускают их непереваренными, но многие змеи и рептилии часто съедают свою добычу целиком, включая кости. Клеточные механизмы, которые позволяют им это делать, до сих пор оставались загадкой.
Змеи, питающиеся бескостной добычей, страдают от дефицита кальция, поэтому кости являются необходимой частью их рациона. Однако поглощение всего доступного кальция из скелета может привести к его избыточному поступлению в кровь.
«Мы хотели выяснить, как им удается перерабатывать и ограничивать такое огромное всасывание кальция через стенку кишечника», — говорит Жеан-Эрве Линьо, профессор Университета Монпелье.
Линьо и его команда проанализировали энтероциты, или клетки слизистой оболочки кишечника, бирманских питонов (Python bivittatus), используя световую и электронную микроскопию, а также анализы уровня кальция и гормонов в крови. Это исследование выявило наличие нового типа клеток в кишечнике, участвующих в производстве крупных частиц кальция, фосфора и железа.
«Морфологический анализ эпителия питона выявил специфические частицы, которых я никогда не встречал у других позвоночных», — говорит Линьо. Эти частицы были обнаружены внутри внутренней «крипты» специализированных клеток, отличающихся от традиционных клеток кишечника.
«В отличие от обычных поглощающих энтероцитов, эти клетки очень узкие, имеют короткие микроворсинки и апикальную складку, образующую крипту», — добавляет Линьо.
Чтобы оценить функцию этих новых клеток, были проанализированы клетки кишечника питонов после того, как их кормили тремя различными диетами: обычной диетой из целых грызунов, диетой с низким содержанием кальция из «добычи без костей» и богатой кальцием диетой из грызунов без костей, дополненной инъекциями кальция.
Исследователи обнаружили, что при кормлении добычей без костей эти богатые кальцием и фосфором частицы не образовывались, но при кормлении как целым грызуном, так и пищей с добавлением кальция, клеточная крипта заполнялась крупными частицами кальция, фосфора и железа. В фекалиях питона не было обнаружено фрагментов костей, что подтверждает, что скелеты всегда полностью растворялись в организме.
Эта новая специализированная клетка, переваривающая кости, уже обнаружена у нескольких видов питонов и удавов, а также у ядозуба — ядовитой ящерицы, обитающей на юго-западе США и в Мексике.
Однако рацион, богатый костями, не ограничивается только рептилиями, и существует множество других хищников, которые едят костистых животных целиком.
«Морские хищники, питающиеся костной рыбой или водными млекопитающими, должны сталкиваться с той же проблемой», — говорит Линьо. «Птицы, питающиеся преимущественно костями, например, бородач, тоже были бы интересными кандидатами».
