На сьогоднішній день не ясно, як фізіологія тигрового пітона адаптувалася до специфічного способу життя тварини: рідкісних страв, які зазвичай займають місяць, а іноді і кілька місяців. Французькі дослідники виявили, що шлунково-кишковий тракт пітона зазнає кардинальних структурних змін з кожним харчуванням, під час яких утворюються нові клітини, а відпрацьовані клітини руйнуються. Шлунок і кишечник ось-ось «переформуються» самі, передбачаючи наступні періоди голодування та прийому їжі.
Тактика здобичі здобичі пітона, удава, гадюки та гримучої змії полягає у «сидінні та очікуванні», що передбачає годування з інтервалом до декількох місяців. Нещодавно дослідники зацікавилися тигровим пітоном (сидячим і очікуючим) (Python molurus), видом змій, корінне в субтропічних регіонах Південно-Східної Азії, що харчується птахами та ссавцями. Жан-Ерве Ліньо (Університет Луї Пастера) та його колег цікавило, як трансформується кишковий тракт пітонів під час годування. За свою роботу вони придбали 49 свіжовилуплених пітонів з французьких та американських ферм. Пітонів, що утримувалися в окремих клітках, годували лабораторними щурами кожні два тижні; вага порцій становила приблизно чверть тіла змії. Однак перед експериментами тварини голодували протягом 30 днів, за цей час вони могли отримувати лише воду. Деякі змії досліджували в кінці голодування, інші через 0,25, 0,5, 1, 2, 3, 4, 6, 14 днів після годування.
Встановити для збереження
Піст швидко послаблює більшість живих істот - не так роблять пітони. Ці гігантські змії демонструють нормальну активність через кілька тижнів і навіть місяців після останнього годування і готові в будь-яку хвилину проковтнути та перетравити нову здобич цілою. Це пов’язано з тим, що вони добре економлять енергію: вони тримають свою травну систему «вимкненою» під час посту. У цьому випадку кишкові клітини розташовуються компактно, прилипаючи одна до одної, клітини перекриваються своєрідним псевдошаровим розташуванням, а мікроблоти дуже грудкуваті. Здатність кишкового тракту розщеплюватися і переносити їжу низька. Все це служить для збереження щоденних витрат енергії якомога швидше під час посту.
Найшвидше адаптується кишкова система
Пітонам доводиться мати справу не тільки з тривалим голодуванням, але і з такими ситними стравами: інтенсивне травлення та засвоєння поживних речовин. Після годування після тривалих постів клітини кишечника «перемальовуються»: вони вже не перекриваються, а утворюють єдиний шар, як у інших хребетних. Маса слизової оболонки кишечника подвоюється, і клітини кишечника набрякають від крапель ліпідів, які накопичуються на пуху. Мікроби демонструють 400% збільшення протягом однієї доби після їжі: це коли вони досягають довжини, характерної для інших видів, незалежно від їх раціону. Ширина і маса кишкових клітин продовжують збільшуватися під час травлення, досягаючи піку - до 80% збільшення - до 6-го дня, коли травлення закінчується до кінця. Параметри кишкового тракту пітона повертаються до рівня голодування на 14 день, через тиждень після закінчення травлення.
Тигровий пітон з маленьким
Таке надзвичайне пристосування довжини мікроблосів до голоду чи годівлі до цього часу не описано жодним іншим видом - цілком ймовірно, що це особлива, адаптивна особливість тигрового пітона. Однак інші реакції слизової оболонки пітона не є безпрецедентними у хребетних. Тонкий кишечник також реагує на зміни попиту на травлення у інших видів. Індукована голодуванням атрофія (атрофія) кишкового епітелію може спостерігатися також у риб, земноводних, плазунів, птахів та ссавців. У цих випадках голодування викликає зменшення маси слизової. Харчування швидко змінює реакцію голодування: кишкова маса збільшується, клітини кишечника набрякають. Збільшення кишкової маси пітону після їжі на 100% на порядок більше, ніж у інших змій, що рідко їдять. Навпаки, годування спричиняє більш скромне збільшення кишкової маси на 25-50% у змій, що часто годують, та інших плазунів, земноводних.
Кишечник оновлюється з кожною дієтою
Згідно з попередньою теорією, сформульованою Маттіасом Старком та Кетлін Біз (Університет Фрідріха Шиллера, Єна) у 2001 р., Основа кишкової реакції тигрового пітона полягає в наступному. Після їжі інтенсивність кровотоку збільшується в одинадцять разів, а гідростатичний тиск підвищується. В результаті рідина перекачується в ворсинки кишечника з оточуючої їх капілярної мережі, пух подовжується і поверхня кишки збільшується. Однак Лігнот стверджує, що якби це було правдою, така реакція також мала б відбуватися при неротовому годуванні, але це спростувалося експериментами.
То що спричиняє специфічну кишкову реакцію пітона? Попередні результати показали, що ні зовнішній вигляд і запах їжі, ні розширення шлунка повітряною кулькою, ні вливання сольових розчинів та розчинів глюкози в кишечник не викликають зростання слизової. Однак це відбувається швидко, коли інфузійний розчин також містить амінокислоти та пептиди.
Інше питання полягає в тому, що призводить до зменшення слизової оболонки кишечника під час голодування. Дослідники висунули гіпотезу про те, що клітинні елементи, які збільшили кількість кишкових клітин, будуть всмоктуватися в кров або відкидатися. Слизова оболонка натще складається зі свіжого шару щойно пророслих кишкових клітин, який утворюється після закінчення травлення і триває, поки змія не з’їсть знову.
Дослідження проводиться в галузі порівняльної біохімії та фізіології 141/2. з'явився у випуску.