Физиологија посна без да се откаже од диетата „Авијатичар“! Спектар на наука
Физиологија: Тенок без откажување: диета со авијатичар!
Едно е јасно јасно - јадењето како врабец не е решение за основниот проблем на полето, шумата и ливадските птици, како и на сите 'рбетници способни да летаат помеѓу лилјак и албатрос: тешкотијата да се најде вистинската рамнотежа меѓу крајностите „презаситена, но премногу полна да полета “и„ светло, но премногу слабо за да полета “. Летањето е спорт со високи перформанси, кој бара доволно снабдување со енергија - но истовремено и одредено ограничување во исхраната, бидејќи изворите на енергија кои се премногу тешки во желудникот и цревата брзо го надминуваат капацитетот на носивост на летачко животно.
Еден можен одговор на дилемата, за кој долго време се сомневаат биолозите вработени во истражување на летови, е ефикасноста. Птиците, но исто така и лилјаците, треба да користат високо софистицирани дигестивни системи со високи перформанси за да обезбедат што е можно побрзо извлекување на енергија од храната што ја јадат. Тогаш, тешките, бескорисни фекални остатоци од храната исто така може брзо да се отстранат од дигестивниот тракт преку телото што се отвора спроти клунот. Со максимална ефикасност, можен е минимално долг цревен тракт, што дополнително заштедува тежина: Пократките црева се веќе полесни кога се празни и го ограничуваат привременото оптоварување на минимум.
Тоа звучи толку логично што досега никој не го проверил навистина, Тод МекВортер од Универзитетот Мордох во Австралија и неговите колеги се изненадени - и на почетокот на нивните истраги тие започнаа со скрупулозни мерења на цревната должина на летачките и летачките видови на 'рбетници. Таквата споредба е секако само фер и значајна доколку вкупната тежина и цревната должина на животните се во корелација и не се споредат точно специјализираните месојади и тревојади, чии навики на јадење претставуваат доста различни цревни предизвици.
Сепак, на крајот од студијата, истражувачите измериле внатрешност на разни соодветни сештојади и откриле: Да, цревата на летачки птици и лилјаци се всушност пократки, нивната абсорбента површина е помала и вкупниот волумен помал од просечното црево со постојан престој - последното, во просек над сите измерени Видови, со значителни 57 проценти.
Ова беше само почеток што го направи покомплицираниот дел од прашањето поитно: Што точно ја прави оваа лесна обвивка, која во просек е пократка, толку поефикасна што обезбедува доволно надополнување за поголемите просечни потреби за енергија на летачките животни?
МекВортер и неговите колеги бараа одговори со мерење на брзината и количината на разни супстанции транспортирани низ цревните епителии на животните. Особено забележале една работа: поретки шеќери од варената храна за храна се мигрираат екстремно брзо и темелно низ цревниот ид на птицата, но не и на цревниот wallид на просечниот цицач. Немаше транспортери за овие шеќери во клетките на цревниот епител; оние специјализирани протеини во мембраните на цревните клетки кои прецизно ги препознаваат целните молекули, ги врзуваат и активно ги шверцуваат во клетката, од каде потоа се пренесуваат на системот за крвни садови под цревата.
Компонентите на храната кои не се препознаваат од епителните рецептори, исто така, можат да поминат низ цревниот wallид - сепак, тие не поминуваат низ клетките, туку преку „парацелуларната апсорпција“ меѓу нив. Овој вид „транспорт“ има предности: Не троши дополнителна енергија затоа што молекулите пасивно се туркаат низ просторите помеѓу клетките. Молекулите можат побрзо да влезат во телото преку овие празнини во цревниот слој.
Токму преку овој зголемен парацелуларен транспорт се чини дека птиците ги компензираат капацитивните ограничувања на нивните кратки црева, заклучува тимот на МекВортер. Всушност, се чини дека фината структура на цревниот wallид кај птиците го фаворизира парацелуларниот меѓуклеточен вселенски транспорт. Научниците откриле повеќе микровили на површина, т.е. повеќе подвижни испакнатини во форма на прст, типични за цревата. Овие не ја зголемуваат површината за ресорпција, бидејќи мнозинството од самите микровили не можат да апсорбираат хранливи материи - но повеќе микровили по област веројатно значат и поголем број на клетки што формираат микровили, што значи повеќе меѓуклеточни простори и со тоа поголеми можности за парацелуларен транспорт.
Истражувачите, исто така, се сомневаат во понатамошни биохемиско-молекуларни разлики: можно е тесните крстосници, т.е. оние цврсто прицврстени манжетни кои цврсто и непробојно ги поврзуваат клетките на епителот, да се поретки или попропустливи во цревата на птиците.
Сè на сè, зголемениот парацелуларен транспорт значи дека повеќе хранливи материи - ретките шеќери, но исто така и аминокиселини и пептиди - се канализираат низ цревниот wallид за пократко време и со тоа се обезбедува висока ефикасност на всушност кратките црева на птиците и лилјаците. Се разбира, и покрај неговата ефикасност, неселективниот парацелуларен транспорт не само што треба да има предности, истакнуваат истражувачите: Дури и супстанции што не можат да се користат за енергетски цели, па дури и токсични материи го преминуваат цревниот theид парацелуларно, додека тие не се игнорираат од цицачи кои не летаат во поцврсто затворено црево со селективни транспортери остануваат и се излачуваат безопасно.
Би било возбудливо да се испита дали птиците, поради нивните ефективни, но опасно пропустливи црева, зависат од компензаторно однесување што, на пример, ги осудува да се откажат од експерименти со непознати, потенцијално штетни материи. Цревата на птиците би блокирала одредени еколошки ниши за неговиот сопственик. Но, има една работа што тој не ја бара: ако има храна што изгледа безопасна, таа се сече како светски шампион. Исто како врабец: Просечна дива птица голта, како што дознаа истражувачите одамна, за да се засити, околу третина повеќе сува храна по телесна тежина отколку просечен цицач што не лета.