O echipă științifică a identificat pentru prima dată un tip de celule necunoscute în intestinul pitonilor birmanezi, care le permit să digere complet oasele prăzii.
Cuprins
Această descoperire ajută la explicarea modului în care aceste reptile sunt capabile să digere schelete întregi fără a lăsa urme, reglând cu precizie absorbția mineralelor precum calciul și fosforul.
La prima vedere, un schelet pare o barieră de netrecut pentru digestie. Oase lungi, dense, calcifiate, rezistente din natură. Și totuși, există animale care nu numai că le înghit, ci le digeră complet.Imaginea unui șarpe care devorează prada întreagă, fără a separa carnea de oase, poate fi șocantă. Ceea ce puțini oameni știu este că, după câteva zile, din animalul devorat nu mai rămâne nimic. Nici urmă de os. Totul a fost procesat în tăcere de un aparat digestiv surprinzător de eficient.
Un nou studiu științific tocmai a dezvăluit secretul din spatele acestei performanțe digestive. Cercetătorii au identificat un tip de celulă necunoscută în intestinul pitonilor birmanez (Python bivittatus) care permite descompunerea și procesarea completă a scheletelor prăzii lor. Descoperirea, publicată în Journal of Experimental Biology, oferă prima dovadă a existenței unui mecanism celular specific pentru gestionarea calciului, fosforului și a altor minerale prezente în oasele ingerate. Și cel mai surprinzător este că acest tip de celule nu a fost descris niciodată la niciun alt vertebrat.
Celule noi pentru știință, nu pentru pitoni
Pitonii birmanez nu sunt carnivori convenționali. Spre deosebire de majoritatea mamiferelor prădătoare, ele nu mestecă și nu selectează părți din corpul prăzii. Le înghit întregi. Aceasta include mușchii, organele interne, pielea și, mai ales, oasele. Deși s-ar putea părea că sistemul lor digestiv este pur și simplu mai acid sau mai puternic, procesul este mult mai sofisticat. Cheia stă în celulele specializate care acoperă intestinul.
Aceste celule, care nu au fost observate anterior, produc particule compuse din calciu, fosfor și fier, principalele minerale prezente în oase. Potrivit cercetătorului principal al studiului, dr. Jehan-Hervé Lignot, este vorba de un tip de celulă „foarte îngustă, cu microviloziți scurți și o pliu apical care formează o criptă”. Această criptă internă este locul în care se acumulează particulele, ceea ce sugerează că aceste celule au o funcție de reglare sau expulzare a excesului de calciu.
Descoperirea nu a fost întâmplătoare. Cercetătorii au conceput un experiment cu trei tipuri de dietă pentru șerpi: una cu prăzi întregi, alta cu prăzi fără oase și a treia cu prăzi fără oase, dar suplimentate cu calciu. Numai pitonii care au primit calciu — fie prin oase, fie prin suplimente — au dezvoltat particule minerale în aceste celule. Cei care au mâncat doar carne nu au format niciuna.
Digestia completă a oaselor: un echilibru delicat
Calciul este un mineral esențial, dar în exces poate fi toxic. De aici importanța existenței unor mecanisme care să controleze cantitatea absorbită. În cazul pitonilor, cercetătorii bănuiesc că celulele recent descrise îndeplinesc această funcție. „Am vrut să identificăm modul în care puteau procesa și limita această absorbție enormă de calciu prin peretele intestinal”, explică dr. Lignot.
Faptul că nu s-au găsit fragmente osoase în fecalele șerpilor confirmă că scheletele au fost total digerate și absorbite. Dar asta nu înseamnă că toate mineralele sunt încorporate în organism. De fapt, excesul se acumulează probabil în particulele formate de aceste celule și este eliminat din corp în mod controlat. Această descoperire rezolvă un mister vechi despre modul în care anumite reptile pot înghiți oase fără a se îmbolnăvi de hipercalcemie.
În plus, studiul arată că aceste celule nu există doar la pitonii birmanez. Ele au fost identificate și la alte specii de pitoni și boa, precum și la monstrul din Gila (Heloderma suspectum), o șopârlă veninoasă care consumă, de asemenea, prăzi întregi. Acest lucru sugerează că mecanismul poate fi prezent la diverse reptile cu obiceiuri alimentare similare.
Noile celule au fost identificate și la alte specii de pitoni și boa, precum și la monstrul din Gila.
Implicații dincolo de reptile
Unul dintre aspectele cele mai intrigante ale descoperirii este posibila sa relevanță evolutivă. Autorii studiului sugerează că alte specii care consumă oase întregi — cum ar fi anumite prădători marini sau păsări necrofage — ar fi putut dezvolta mecanisme comparabile. „Prădătorii marini care mănâncă pești cu oase sau mamifere acvatice se confruntă cu aceeași problemă”, afirmă Lignot. „Păsările care se hrănesc în principal cu oase, cum ar fi barza (Gypaetus barbatus), ar fi, de asemenea, candidați fascinanți”.
Această observație deschide noi linii de cercetare. Deși nu există încă dovezi că mamifere precum delfinii sau păsările marine posedă celule similare, oamenii de știință nu exclud această posibilitate. Descoperirea la reptile ar putea servi drept model pentru explorarea mecanismelor echivalente în alte ramuri ale arborelui evolutiv.
În plus, studiul subliniază necesitatea de a reconsidera modul în care înțelegem digestia osoasă la animalele vertebrate. Până acum, se presupunea că fragmentarea și dizolvarea oaselor era un proces chimic generic. Cu toate acestea, acest tip de celule specializate sugerează că există adaptări anatomice foarte specifice care permit acest nivel de eficiență digestivă.
Viitorul studiului: dincolo de intestin
Descoperirea ridică, de asemenea, noi întrebări despre modul în care se dezvoltă aceste celule, cum se activează și care este ciclul lor de viață. Apar doar după anumite mese? Se reînnoiesc constant? Ar putea fi influențate de factori hormonali sau de mediu? Acestea sunt întrebări care nu au încă un răspuns, dar pe care echipa de cercetare speră să le abordeze în fazele viitoare ale studiului.
Pe de altă parte, o mai bună înțelegere a acestui tip de celule ar putea avea aplicații practice. În medicină sau nutriție, mecanismele de reglare a calciului sunt fundamentale. Dacă se reușește să se înțeleagă modul în care aceste celule modulează absorbția și eliminarea mineralelor, ar putea apărea idei noi pentru tratarea tulburărilor legate de metabolismul calciului la om.
Studiul arată, de asemenea, cum biologia comparată — analiza funcțiilor între diferite specii — poate dezvălui soluții evolutive ingenioase la probleme comune. În acest caz, provocarea este cum să valorificăm nutrienții din oase fără ca excesul de minerale să dăuneze organismului. Pitonii, printr-o strategie silențioasă și eficientă, par să fi găsit un răspuns foarte eficient.
