在 Python 中發(fā)現(xiàn)的新細(xì)胞使它們能夠完全消化骨骼
當(dāng)漫游地球的食肉動物興高采烈地享用獵物的肉時,通常會留下堅(jiān)硬、難吃的骨頭。
但是蛇可以張開它們的下顎以吞下整個食物——而且,與其他經(jīng)過或反流他們無法分解的骨頭,被蛇吞下的骨骼不會以可識別的形式重新出現(xiàn)。
目前尚不清楚蛇體究竟是如何完成這一驚人的骨骼消化壯舉的?,F(xiàn)在,科學(xué)家們在緬甸蟒的腸道中發(fā)現(xiàn)了一種以前未知的細(xì)胞類型。Python molurus bivittatus),這似乎使他們能夠完全徹底地吸收獵物的骨骼。
這些細(xì)胞有助于處理大量的鈣和磷,否則這些鈣和磷會使蛇的系統(tǒng)超負(fù)荷。
相關(guān):科學(xué)家們剛剛發(fā)現(xiàn)了一種新細(xì)胞。這是 100 年前的預(yù)言
“對蟒蛇上皮細(xì)胞的形態(tài)學(xué)分析揭示了我在其他脊椎動物中從未見過的特定顆粒,”生物學(xué)家 Jehan-Hervé Lignot 說法國蒙彼利埃大學(xué)?!芭c正常吸收的腸上皮細(xì)胞不同,這些細(xì)胞非常狹窄,具有短的微絨毛,并且具有頂端折疊形成一個地穴。
只有少數(shù)動物物種被觀察到故意吃骨頭,這種做法被稱為噬骨.它通常與磷和鈣的攝入量有關(guān)。事實(shí)上,只喂食無骨食物的寵物蛇會出現(xiàn)鈣缺乏癥,因此骨骼實(shí)際上似乎是蛇整體飲食的重要組成部分。
但是,如果鈣的攝取不受限制,蛇的血液可能會超負(fù)荷。“我們想確定他們?nèi)绾文軌蛱幚砗拖拗七@種通過腸壁對鈣的巨大吸收,”Lignot解釋.
研究人員使用光學(xué)和電子顯微鏡研究了腸上皮細(xì)胞,緬甸蟒的腸道內(nèi)壁細(xì)胞。他們還對禁食、喂食正常獵物或喂食無骨老鼠的蛇進(jìn)行了血液激素和鈣測量。
結(jié)果揭示了一種特殊的細(xì)胞類型,使蛇能夠處理和代謝骨骼。
“這些細(xì)胞有一個頂端隱窩,中心有一個由鈣、磷和富含鐵的成核元素組成的多層顆粒,”研究人員在他們的論文中寫道.
“在禁食蛇中,這種細(xì)胞類型有空的隱窩。當(dāng)蛇被喂食無骨獵物時,盡管鐵元素位于隱窩內(nèi),但這種細(xì)胞類型不會產(chǎn)生顆粒。當(dāng)鈣補(bǔ)充劑添加到無骨餐中時,大顆粒會充滿隱窩。
此外,在蟒蛇的糞便中沒有發(fā)現(xiàn)骨頭或骨頭碎片,這表明它們的獵物骨骼已經(jīng)完全消化。
研究人員確定,一旦蛇從完全溶解的骨骼中提取了它需要的所有東西,細(xì)胞隱窩中的顆粒就超出了蛇的需求。新發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞的目的似乎是隔離和排泄多余的溶解鈣和磷。
在尚未發(fā)布的數(shù)據(jù)中,研究人員在其他爬行動物中發(fā)現(xiàn)了相同的細(xì)胞:普通蟒(蠎)、綠蟒 (鼟鸚鵡)、血蟒 (Python brongersmai)、網(wǎng)狀蟒 (Malayopython reticulatus)、中非巖蟒 (Python sebae) 和 carpet python (莫雷利亞 spilota).
這Gila 怪物(真皮病疑似),一種蜥蜴也擁有這些細(xì)胞。
這表明特化細(xì)胞可能在物種分化之前就已經(jīng)進(jìn)化了,或者在不同的動物中進(jìn)化了多次。研究人員認(rèn)為,其他吞噬整個獵物的食骨動物可能會提供線索。
“吃硬骨魚或水生哺乳動物的海洋捕食者必須面臨同樣的問題,”Lignot 說.“主要吃骨頭的鳥類,比如胡兀鷲,也會是迷人的候選者。”
該研究已發(fā)表在實(shí)驗(yàn)生物學(xué)雜志并在比利時實(shí)驗(yàn)生物學(xué)學(xué)會年會上發(fā)表
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