کشف راز هضم کامل استخوان در مارهای پیتون | تکنولوژی

در دنیای شگفت‌انگیز طبیعت، توانایی هضم کامل طعمه، به‌ویژه استخوان‌ها، در میان شکارچیان بسیار نادر است. اما مار پیتون برمه‌ای (Python bivittatus) یکی از معدود جانورانی است که نه تنها می‌تواند اسکلت‌های سرشار از کلسیم شکارهای خود را هضم کند، بلکه این قابلیت برای بقای آن حیاتی است. پژوهش‌های جدید پرده از راز این توانایی برداشته و سلول‌های تخصصی عجیبی را در روده این خزندگان شناسایی کرده است.

راز هضم استخوان در پیتون‌ها

خزنده شناسان سال‌ها در تلاش بودند تا بفهمند چگونه استخوان‌ها برای مارهای پیتون بی‌ضرر هستند و بدن آن‌ها چگونه زمان و میزان هضم استخوان‌ها را کنترل می‌کند. اکنون، محققان پاسخ این پرسش را در ساختارهای میکروسکوپی خاصی یافته‌اند.

تیمی به سرپرستی ژهان-هروه لینیو از دانشگاه مون‌پلیه فرانسه، با استفاده از میکروسکوپ‌های پیشرفته، روده‌های مار پیتون برمه‌ای را بررسی کردند. آن‌ها متوجه ذرات ریز و ناشناخته‌ای در پوشش داخلی روده شدند که در ابتدا گمان می‌رفت تکه‌های استخوان باشند، اما تحلیل‌های بیشتر نشان داد که این ذرات توسط خود روده تولید می‌شوند.

کشف سلول‌های تولیدکننده اسفروئید

تحلیل‌های مورفولوژیکی تأیید کرد که این ذرات، که «اسفروئید» نام گرفتند، از کلسیم، آهن و فسفر تشکیل شده‌اند و منشأ آن‌ها نوع جدیدی از سلول‌های تخصصی در فرورفتگی‌های (کریپت‌های) پوشش روده است.

برای درک عملکرد این سلول‌ها، پژوهشگران مارهای پیتون را با سه رژیم غذایی متفاوت تغذیه کردند:

جوندگان کامل (حاوی استخوان)
طعمه بدون استخوان با کلسیم کم
جوندگان بدون استخوان با کلسیم تزریقی بالا

نتایج شگفت‌انگیز بود؛ در رژیم‌های بدون استخوان، اثری از ذرات سنگین کلسیم و فسفر در روده مشاهده نشد. اما هنگامی که مارها با جوندگان کامل یا رژیم‌های غنی از کلسیم تغذیه شدند، کریپت‌های سلولی آن‌ها مملو از اسفروئیدهای حاوی کلسیم، فسفر و آهن بود. نکته قابل توجه این بود که هیچ تکه استخوانی در مدفوع پیتون‌ها یافت نشد، که نشان‌دهنده هضم کامل استخوان‌ها در معده بود.

اولین مشاهده در مهره‌داران

لینیو اشاره کرد که ذرات مشابهی پیش از این در حشرات و سخت‌پوستان دیده شده بود، اما این اولین بار است که چنین ساختاری در مهره‌داران مشاهده می‌شود. این نوع سلول هضم‌کننده استخوان تاکنون در چندین گونه دیگر از مارهای پیتون و بوآ، و همچنین در هیولای گیلا (یک خزنده سمی) شناسایی شده است.

در پاسخ به اینکه یک مار پیتون چقدر استخوان می‌تواند هضم کند، لینیو تخمین زد که مارها می‌توانند طعمه‌ای به وزن بیش از ۳۰ درصد جرم بدنشان را ببلعند. با توجه به اینکه استخوان‌ها حدود ۹ تا ۱۰ درصد وزن بدن را تشکیل می‌دهند، مقدار قابل توجهی از یون‌های آزادشده از اسکلت طعمه می‌تواند به طور کامل در معده حل شود.

این کشف جدید دریچه‌ای تازه به درک فرآیندهای گوارشی پیچیده در خزندگان باز می‌کند و امید می‌رود پژوهشگران به بررسی بیشتر این سلول‌های منحصر به فرد در سایر مهره‌داران ادامه دهند.