Китовете имат чревна флора на преживните животни - бактериалните съобщества в китовете на бали са подобни на месото и месото
Бактериалните съобщества на китовете Baleen са подобни на месоядните и тревопасните
Смесена чревна флора: сините китове и други носят бактерии в червата си, подобни на тези на крава -
въпреки че се хранят предимно с ракообразни. Но има обяснение за тази очевидно парадоксална находка: Вместо жилава трева като преживни животни, морските бозайници смилат твърдите черупки на раците с помощта на тези микроби. Това разкрива не само новини за диетата на морските бозайници, но и за техния произход, пишат учените в списание "Nature Communications".
Големите китове като синия кит, гърбавия кит, гребен или северния десен кит не са задължително известни като хищници. Въпреки това те очевидно са месоядни животни: диетата им се състои предимно от маси от малки ракообразни, крил. Тази богата на месо диета се отразява и в чревната флора на морски бозайници: „Те имат подобни микроби на лъвовете и тигрите, чиято диета е много богата на месо“, обяснява Питър Гиргис от Харвардския университет.
"Наполовина преживни, наполовина месоядни животни"
Еволюционният биолог Гиргис и колегите му са изследвали по-подробно чревните бактерии на китовете. В допълнение към микробните съобщества, характерни за месоядните, те откриха и нещо изненадващо: Червата на китовете също съдържат бактерии, които са подобни на микробиома в храносмилателния тракт на тревопасните животни. Тази част от чревната флора на кита напомня силно на преживни животни като говеда. „Китовете имат микробиом, който прилича на наполовина преживни животни и наполовина месоядни животни“, описва Гиргис.
При преживните животни тези бактерии разграждат иначе трудно смилаемата целулоза от растенията, които ядат и по този начин я правят достъпна като източник на храна за животните. В морето обаче има малко целулоза и китовете не ядат растения. Но изследователите имат обяснение защо китовете се нуждаят от тези бактерии: Черупките на раците крил са направени от хитин, който е химически подобен на целулозата.
Китовите изпражнения като източник на информация
Гиргис и колеги подозират, че част от храносмилателната система на кита функционира подобно на тази на преживените крави: „Предполагаме, че там живеят анаеробни бактериални общности, разграждащи хитин, които разграждат този материал и го правят достъпен за кита“, каза Гиргис. „Това също е полезно за тях като месоядни животни, защото им позволява да получат максимална хранителна стойност от храната си.“ Известно е, че храносмилателният тракт на китовете, подобно на говедата, се състои от няколко камери. Новото е обаче, че те също могат да имат подобна функция с подобни бактерии.
За своето разследване учените са използвали проби от екскременти на китове, които е трябвало да проследят и съберат в океана. От това може да се получи много повече информация, отколкото просто за храносмилателния тракт и храната на китовете. Съответните видове могат да бъдат определени чрез съдържащата се в него ДНК и някои хормони и токсини от околната среда също могат да бъдат открити в него. Следователно изпражненията са ценен източник на информация, дори без изследователите да се налага да ходят на лов на китове.
Еволюция на чревната флора
Проучването предоставя още повече информация извън храносмилателната система на кита: „Ако погледнете микробиома на даден организъм, до известна степен можете да погледнете назад във времето и да видите неговите предци“, казва Гиргис, „тъй като сродните организми изглеждат подобни микробиоми да настаня. "
И въпреки че сега китовете колонизират съвсем различно местообитание и се хранят по различен начин, чревната им флора все още отчасти прилича на тази на техните далечни преживни роднини, с които имат общи предци. По този начин изследователите получават и нови прозрения за еволюцията на китовете: Те подозират, че основите на храносмилането на целулозата също предлагат на морските бозайници предимство в океана и следователно е запазено - въпреки напълно различните условия на околната среда.
Помощ за китове в плен?
Гиргис и колеги се надяват да могат да изследват проби от бактерии от стомаха на кита за бъдещи изследвания. Те също така искат да сравнят резултатите си, които досега са били ограничени само до китове с кит, с чревната флора на зъбните китове. Типичната им диета съдържа много по-малко хитин.
Освен това някои аквариуми вече са проявили интерес към резултатите от проучването: Надяват се да получат по-добра информация за здравето на морските бозайници, които отглеждат. „Много аквариуми знаят дали техните китове са здрави или не, но не винаги знаят защо“, казва Гиргис. Той вярва, че чревните бактерии предоставят важни улики и по този начин насърчават здравето на уловените китове. „Докато хората държат китове в плен, това изследване има стойност.“ (Nature Communications, 2015; doi: 10.1038/ncomms9285)