Что находят в желудке животных

8 марта 2020

Некоторые животные способны выжить, будучи съеденными. Что их спасает?

Вероятно, это было лучшее путешествие в жизни этих биологов. В 2012 году, будучи в экспедиции в Восточный Тимор (Юго-Восточная Азия), они увидели, как браминский слепун, маленькая неядовитая змея, выползает из довольно неожиданного места – из ануса малайской (чернорубцовой) жабы.

Марк О’Шей из британского Вулверхэмптонского университета и его коллеги стали свидетелями необычного события. Это был первый зафиксированный случай, когда добыча смогла выжить, пройдя через пищеварительную систему жабы. Причем удалось это такому достаточно крупному животному, как змея, хоть и маленькая – позвоночному, обладающему легкими.

Личинки и мелкие морские беспозвоночные вполне могут проходить сквозь некоторых хищников невредимыми. Но более крупная добыча обычно зажевывается до смерти, как только попадает хищнику в рот.

Даже если жертва и минует челюсти невредимой, то впереди у нее – путешествие через узкий пищевод, которое редко кто перенесет.

Однако самые большие проблемы – впереди. Проглоченного в животе хищника ждут желудочные кислоты, разъедающие живые ткани. Кроме того, в пищеварительной системе нечем дышать, там почти нет кислорода.

Впрочем, у тех, кого проглатывают жаба или птица, шансы чуть выше. Вот как, например, желтобрюхому тритону, необычайно ядовитой амфибии, удается выжить после того, как его проглатывает лягушка.

Когда тритон попадает в желудок к лягушке, его яд убивает ее еще до того, как начнет действовать желудочный сок. После этого тритон просто вылезает обратно из мертвой лягушки задом наперед – через ее горло, изо рта.

Однако браминский слепун не убил того, кто его проглотил, – он выбрал более длинный путь через всю жабу и вылез с противоположного конца.

Для таких путешествий эти змеи, конечно, приспособлены лучше других. Их длинное тонкое тело шириной всего в несколько миллиметров беспрепятственно может проходить через самые маленькие норы и щели.

В принципе, и проползти жабу насквозь не должно быть для браминского слепуна большой проблемой.

О’Шей считает, что змея сама преодолела внутренности жабы, не дожидаясь того, что ее протолкнут сокращения мышц, обычно делающих так с пищей.

Слепуну помогло еще и то, что жаба довольно давно не ела перед тем, как его проглотить. Поэтому путь к задней двери был относительно свободным. Слепун преодолел этот маршрут достаточно быстро для того, чтобы не быть переваренным.

Впрочем, главным элементом спасения была, конечно, его кожа. Хорошо прилегающие друг к другу, накладывающиеся друг на друга чешуйки, которые помогают змеям ползать, скорее всего, не пропустили желудочный сок в тело слепуна.

Кстати, у других змей эти чешуйки немного расходятся, когда животное передвигается, поэтому защитный эффект был бы ниже.

Почти наверняка основной проблемой для слепуна была продолжительная нехватка кислорода. Да, этому маленькому подземному обитателю требуется не так много воздуха – гораздо меньше, чем большинству крупных животных. Тем не менее, есть определенные пределы, в рамках которых можно выжить.

“В теории, то время, которое требуется на преодоление пищеварительного тракта, и определяет, останется ли в живых [змея]”, – говорит О’Шей.

Ученым неизвестно, сколько именно времени потребовалось змее, чтобы проползти жабу насквозь. Хотя слепун вылез наружу живым, спустя пять часов он умер.

Вскрытия не было сделано, однако, по мнению исследователей, на змейке сказалось то, что она провела слишком много времени без воздуха. “Мы не видим иной причины для ее кончины”, – говорит О’Шей.

Улиткам требуется для жизни меньше кислорода, поэтому они могут быть более успешными путешественниками по внутренностям хищников.

Во время эксперимента, результаты которого были опубликованы в 2011 году, Синитиро Вада из университета Тохоку (Япония) с коллегами кормили японских белоглазок (воробьинообразных птичек) крохотными (с раковиной в 2,5 мм) земляными улитками, Tornatellides boeningi, чтобы выяснить, пройдут ли улитки невредимыми сквозь пищеварительную систему птиц.

Это удавалось сделать примерно 15% крошечных существ, путешествие занимало от 20 до 120 минут. Похоже, что им помогал их панцирь, естественная броня – раковина. Размер, по мнению ученых, тоже играет роль, поскольку раковины более крупных улиток находили в помете птиц измельченными.

Впрочем, по данным чешских ученых, порой выживают и более крупные улитки – с раковиной до 17 мм в диаметре.

Еще один путешественник поневоле, остающийся в живых, пройдя сквозь пищеварительную систему хищника, – Caenorhabditis elegans, свободноживущая нематода (круглый червь) длиной около 1 мм.

“Они попадали туда через рот слизня, что трудно объяснить, поскольку у слизней есть дробительный орган, который, казалось бы, невозможно миновать, – рассказывает Шуленбург. – И нам неизвестно, как нематоды выживают при воздействии кислоты”. Подчеркнем, речь идет не о паразитах, проникающих внутрь через отверстие в коже.

Выживали не только личинки-нематоды, у которых в процессе развития более жесткий защитный слой, но и вполне сформировавшиеся взрослые особи.

По словам немецких ученых, нематоды довольно часто остаются в живых после такого путешествия, хотя никогда не остаются внутри дольше, чем на день.

Путешествия по чужому кишечнику довольно редки для сухопутных животных, но у водоплавающих это более распространено.

Каспер ван Лейвен и его коллеги из Утрехтского университета (Нидерланды) обнаружили, что некоторые взрослые водные улитки остаются в живых, пройдя через пищеварительную систему диких уток.

Женские особи мелких креветок тоже выживают, попав внутрь ремор (род лучепёрых рыб из семейства прилипаловых), а мидии способны уцелеть, попав в актинию – от переваривания их уберегают плотно закрытые створки раковины.

Ван Лейвен с коллегами предполагают, что уцелеть всем вышеперечисленным героям может помогать то, что у водных хищников еда проходит через пищеварительный тракт быстрее, что повышает шансы на выживание тех, кого проглотили – их порой просто не успевают переварить.

Поскольку, как выясняется, такие путешествия через пищеварительный тракт – вполне распространенное явление, ученые полагают, что менее мобильные виды могут этим пользоваться, чтобы во внутренностях хищника передвигаться на мало обжитые территории и заселять их.

Например, результаты исследований японских ученых позволяют считать, что сухопутные улитки могут распространяться благодаря хищным птицам. Они были свидетелями того, как одна улитка дала потомство сразу после появления из ануса птицы – так что для миграции достаточно всего одной особи.

Впрочем, для браминского слепуна его путешествие сквозь жабу было случайностью. О’Шей считает, что жаба перепутала его с земляным червяком, типичной своей добычей. “Уверен, что жаба и не думала, что проглатывает позвоночное”, – говорит он.

Однако имеется несколько отчетов о том, что слепуны каким-то образом пробираются в гнезда сов. Как они туда попадают, неясно.

Возможно, совы приносят их в качестве корма для своих птенцов. Но накормить птенца маленькой змеей весьма проблематично – при прикосновении она сворачивается в кольца.

Но совы, как и жабы, часто проглатывают добычу, не разжевывая. Так что, по мнению О’Шей, слепуны могут попадать в гнездо в сове, а потом выползать из нее.

Ученые предполагают, что в природе могут существовать механизмы, превращающие животных в паразитов в ходе адаптации к новым условиям, требующим от них паразитарного образа жизни. Кроме того, некоторые особи могут использовать других в качестве перевалочного пункта для достижения конечной цели.

Скажем, плоские черви (паразиты) живут во многих сухопутных улитках, но с их помощью стремятся попасть в птицу, используя улитку как Троянского коня. Японские ученые сейчас изучают эту возможность.

Но путешественники по пищеводу не всегда используют хищников только в собственных целях – порой они приносят им пользу.

Шуленбург считает, что, питаясь бактериями во внутренностях слизней, нематоды положительно влияют на микрофлору. “Некоторые микроорганизмы, питающиеся бактериями, помогают улучшить разнообразие внутри микробиома”, – говорит он.

Браминский слепун, однако, вряд ли успел как-то воздействовать на внутренности жабы, которая его проглотила. Разве что та испытала странное ощущение кого-то, проползающего тебя насквозь.

“Та жаба выглядела озадаченной и смущенной”, – рассказывает О’Шей. Что неудивительно, когда у тебя из заднего прохода выползает змея.

—

Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Earth.