"Животные, пасущиеся в поле, всегда едят немного земли и пыли вместе с растениями", - говорит Жан-Мишель Хатт, профессор Клиники животных зоопарка, экзотических домашних животных и дикой природы. Это особенно характерно для засушливых регионов, где ветер разносит много пыли и вызывает большую нагрузку на жевательные органы. Его исследовательская группа теперь показала, что различные механизмы предотвращают чрезмерное стирание зубов, тем самым обеспечивая выживание животных.
Короткие и длинные зубы в одной среде обитания
Лошади и зебры, например, развили очень длинные зубы, чтобы компенсировать истирание, вызванное пылью и песком. С другой стороны, у коров и антилоп гну зубы короче. «Нам всегда было интересно, как жвачные животные, живущие в одной и той же среде обитания, справляются с более короткими зубами», - объясняет Хэтт.
Жвачные животные имеют желудочную систему с несколькими камерами - рубцом, ретикуумом, омасумом и сычугом, которые используют бактерии для переваривания растительного материала, который они едят. Пища промывается рубцовой жидкостью и сортируется на материал, который уже достаточно мал для переваривания, и более крупные куски, которые отрыгиваются для повторного пережевывания. Долгое время считалось, что жвачка, которую нужно пережевывать, очищена от пыли и песка.
Песок скапливается в желудке
Жан-Мишель Атт и его команда впервые проверили влияние различных видов пищи на истирание зубов. Используя компьютерную томографию, исследователи наблюдали у коз, что песок, проглоченный растениями, не распределялся равномерно по желудочно-кишечному тракту, а собирался в определенных местах. «Мы смогли показать, что в верхнем отделе рубца, где отрыгивается материал для пережевывания, было значительно меньше песка, чем в самой проглоченной пище», - объясняет Хэтт.
Что происходит с песком? Сначала он опускается в рубец и собирается в сычуге, проходит через кишечник и затем выводится вместе с непереваренным материалом с фекалиями. «Организмы, разрабатывающие такую систему промывки, имеют естественный способ легко избавиться от смываемого материала», - говорит Хэтт. Осложнения могут возникнуть только тогда, когда животные проглатывают сразу большое количество песка, например, из-за плохо приготовленного силоса с необычным количеством загрязнения почвы.
Модель успеха жвачных животных
Для Хэтта открытие представляет собой еще одну часть головоломки, объясняющую эволюционный успех модели жвачных животных. Это также объясняет, почему животные гораздо менее тщательно пережевывают пищу на мелкие кусочки в первый раз, чем позже, когда пережевывают чистый материал.