Veľryby majú prežúvavú črevnú flóru - bakteriálne spoločenstvá vo veľrybách baleen sú podobné mäsu a mäsu
Spoločenstvá veľrýb baleenov sú podobné mäsožravcom a bylinožravcom
Zmiešaná črevná flóra: modré veľryby a ďalšie prenášajú vo svojich črevách baktérie podobné kravám -
aj keď sa živia predovšetkým kôrovcami. Existuje však vysvetlenie tohto zjavne paradoxného nálezu: Namiesto tvrdej trávy ako prežúvavce morské cicavce trávia tvrdé škrupiny krabov pomocou týchto mikróbov. To nielen odhaľuje správy o strave morských cicavcov, ale aj o ich predkoch, píšu vedci v časopise „Nature Communications“.
Veľké veľryby, ako napríklad modrá veľryba, keporkak, veľryba grónska alebo pravá severná veľryba, nie sú nevyhnutne známe ako predátori. Napriek tomu sú to jednoznačne mäsožravce: ich strava sa skladá predovšetkým z más drobných kôrovcov, krilu. Táto strava bohatá na mäso sa odráža aj na črevnej flóre morských cicavcov: „Majú podobné druhy mikróbov ako levy a tigre, ktorých strava je veľmi bohatá na mäso,“ vysvetľuje Peter Girguis z Harvardovej univerzity.
„Napoly prežúvavec, napoly mäsožravec“
Evolučný biológ Girguis a kolegovia podrobnejšie preskúmali črevné baktérie veľrýb. Okrem mikrobiálnych spoločenstiev typických pre mäsožravce našli aj niečo prekvapujúce: Črevá veľrýb obsahujú aj baktérie podobné mikrobiómu v zažívacom trakte bylinožravcov. Táto časť črevnej flóry veľrýb veľmi pripomína prežúvavce, ako je dobytok. "Veľryby majú mikrobióm, ktorý vyzerá ako polovica prežúvavcov a polovica mäsožravcov," opisuje Girguis.
U prežúvavcov tieto baktérie štiepia inak ťažko stráviteľnú celulózu z rastlín, ktoré konzumujú, a sprístupňujú ju ako zdroj potravy pre zvieratá. V mori je však málo celulózy a veľryby nejedia rastliny. Vedci však majú vysvetlenie, prečo veľryby potrebujú tieto baktérie: Škrupiny krabov krilového sú vyrobené z chitínu, ktorý je chemicky podobný celulóze.
Veľrybí výkal ako zdroj informácií
Girguis a jeho kolegovia majú podozrenie, že časť tráviaceho systému veľrýb funguje podobne ako prežúvajúce kravy: „Predpokladáme, že tam žijú anaeróbne bakteriálne spoločenstvá degradujúce chitín, ktoré tento materiál rozkladajú a sprístupňujú ho veľrybe,“ uviedol Girguis. „Je to užitočné aj pre mäsožravce, pretože im to umožňuje získať maximálnu výživovú hodnotu z potravy.“ Je dobre známe, že tráviaci trakt veľryby, podobne ako dobytok, pozostáva z niekoľkých komôr. Je však nové, že môžu mať podobnú funkciu aj s podobnými baktériami.
Vedci na svoje vyšetrovanie použili vzorky veľrybích výkalov, ktoré museli vystopovať a zhromaždiť v oceáne. Z toho sa dá získať oveľa viac informácií, než iba o zažívacom trakte a jedle z veľrýb. DNA v ňom obsiahnutá sa môže použiť na určenie príslušného druhu a dajú sa zistiť aj niektoré hormóny a toxíny z prostredia. Výkaly sú preto cenným zdrojom informácií, a to aj bez toho, aby vedci museli loviť veľryby.
Vývoj črevnej flóry
Štúdia poskytuje ešte viac informácií presahujúcich tráviaci systém veľrýb: „Ak sa pozriete na mikrobióm organizmu, môžete sa do istej miery pozrieť aj späť v čase a pozrieť sa na jeho predkov,“ hovorí Girguis, „pretože príbuzné organizmy sa javia ako podobné mikrobiómy. ubytovať sa. "
A hoci veľryby teraz kolonizujú úplne iné stanovište a inak sa stravujú, ich črevná flóra sa stále čiastočne podobá ich vzdialeným prežúvajúcim príbuzným, s ktorými majú spoločných predkov. Týmto spôsobom vedci tiež získavajú nové poznatky o vývoji veľrýb: majú podozrenie, že základy trávenia celulózy ponúkli morským cicavcom v oceáne aj výhodu, a preto boli zachované - napriek úplne odlišným podmienkam prostredia.
Pomoc pre veľryby v zajatí?
Girguis a kolegovia dúfajú, že budú môcť preskúmať vzorky baktérií zo žalúdka veľrýb pre ďalšie štúdie. Chcú tiež porovnať svoje výsledky, ktoré sa doteraz obmedzovali na veľryby bledé, s črevnou flórou zubatých veľrýb. Ich typická strava obsahuje oveľa menej chitínu.
Niektoré akváriá navyše už prejavili záujem o výsledky štúdie: Dúfajú, že získajú lepšie informácie o zdraví morských cicavcov, ktoré chovajú. "Mnoho akvárií vie, či sú ich veľryby zdravé, alebo nie, ale nie vždy vedia prečo," hovorí Girguis. Verí, že črevné baktérie poskytujú dôležité informácie a tým podporujú zdravie ulovených veľrýb. „Pokiaľ ľudia držia veľryby v zajatí, má tento výskum hodnotu.“ (Nature Communications, 2015; doi: 10.1038/ncomms9285)