Paus mempunyai flora usus ruminan

Masyarakat bakteria dalam paus baleen adalah serupa dengan daging dan herbivora

Perempuan berkepala utara dengan anak lembu di Atlantik Utara © NOAA / domain Awam
membaca dengan kuat

Flora usus bercampur: ikan paus biru dan bersama menanggung bakteria yang sama dalam usus sebagai seekor lembu -
walaupun mereka terutamanya memberi makan kepada krustasea. Tetapi untuk mencari seolah-olah paradoks ini terdapat penjelasan: Daripada rumput yang sukar seperti ruminan, mamalia marin mencerna cengkerang keras udang dengan bantuan mikrob ini. Ini bukan hanya mendedahkan berita mengenai diet mamalia laut, tetapi juga mengenai keturunan mereka, tulis para saintis dalam majalah "Nature Communications".

Paus baleen besar, seperti paus biru, paus bungkuk, paus Greenland atau paus utara, tidak semestinya dikenali sebagai pemangsa. Walau bagaimanapun, mereka adalah karnivor yang jelas: diet mereka terdiri daripada banyak kepiting kecil, krill. Makanan berasaskan daging ini juga ditunjukkan dalam flora usus mamalia laut: "Mereka mempunyai sejenis mikrob seperti sejenis singa dan harimau, yang dietnya sangat kaya dengan daging, " jelas Peter Girguis dari Harvard University.

"Setengah ruminan, separuh karnivora"

Ahli biologi evolusi Girguis telah mempelajari secara terperinci bakteria ikan paus dengan rakan sekerja. Di samping komuniti mikrob yang biasa karnivor, mereka juga mendapati perkara-perkara yang mengejutkan: Di dalam usus paus, terdapat juga bakteria yang menyerupai mikrobiom dalam saluran pencernaan herbivora. Ini sebahagian daripada flora usus paus mengingatkan ruminan seperti ternakan. "Paus mempunyai mikrobiotik yang kelihatan seperti separuh ruminan dan setengah karnivora, " kata Girguis.

Dalam ruminan, bakteria ini menyerap selulosa yang lebih sukar untuk dicerna daripada tumbuh-tumbuhan yang dimakan, menjadikannya tersedia untuk haiwan sebagai sumber makanan. Walau bagaimanapun, terdapat selulosa yang sangat kecil di laut dan paus tidak memakan tumbuhan. Tetapi penyelidik mempunyai penjelasan mengapa ikan paus memerlukan bakteria ini: Cengkerang udang krill terbuat dari kitin dan ini sama dengan kimia selulosa.

Paus paus sebagai sumber maklumat

Girguis dan rakan sekerja mencadangkan bahawa sebahagian daripada sistem penghadaman ikan paus berfungsi dengan cara yang sama untuk mengunyah lembu: "Kami mengandaikan bahawa ada komuniti bakteria anaerobik hidup yang chitin-menghina yang membongkar bahan ini dan menjadikan ia tersedia untuk ikan paus, " kata Girguis. "Ini juga memberi manfaat kepada mereka sebagai karnivora, kerana ia membolehkan mereka mendapat nilai pemakanan maksimum daripada makanan mereka." Fakta bahawa saluran pencernaan ikan paus seperti dalam lembu terdiri daripada beberapa dewan, terkenal. Sebaliknya, ia adalah baru bahawa mereka juga boleh mempunyai fungsi yang sama dengan bakteria yang sama. paparan

Ikan paus bungkuk menyaring krill melalui janggutnya. Robert Pitman / NOAA / Domain awam

Untuk kajian mereka, para saintis menggunakan sampel ikan paus, yang mereka harus mengesan di lautan dan mengumpul. Dari maklumat ini lebih banyak dapat diperoleh daripada saluran pencernaan dan makanan ikan paus. DNA yang terkandung dapat ditentukan untuk menentukan spesies masing-masing dan juga beberapa hormon dan toksin alam sekitar dapat dikesan. Oleh itu, ikan adalah sumber maklumat yang berharga, walaupun tanpa penyelidik yang harus pergi memburu ikan paus.

Evolusi flora usus

Kajian ini memberikan lebih banyak maklumat, di luar sistem pencernaan ikan paus: "Jika anda melihat mikrobiom dari suatu organisme, anda juga dapat melihat ke belakang dalam masa tertentu dan melihat nenek moyangnya, " kata Girguis, "kerana organisma yang berkaitan seolah-olah menjadi pelabuhan microbiomes yang serupa. "

Dan walaupun ikan paus kini menjajah habitat yang sama sekali berbeda dan memberi makanan sendiri dengan cara yang berbeza, flora usus mereka sama-sama hampir sama dengan saudara jauh mereka, dengan siapa mereka mempunyai nenek moyang yang sama. Para penyelidik juga mendapat pandangan baru mengenai evolusi ikan paus: mereka mengesyaki bahawa asas pencernaan selulosa juga telah memberi manfaat kepada mamalia marin di lautan, dan dengan itu telah dipelihara meskipun keadaan persekitaran yang sama sekali berbeza.

Bantuan untuk paus tawanan?

Untuk siasatan masa depan, Girguis dan rakan-rakan berharap dapat mengkaji sampel bakteria dari perut paus. Di samping itu, mereka mahu membandingkan mereka yang sebelumnya terhad kepada ikan paus balin hasil dengan flora usus paus bergigi. Diet khas mereka mengandungi kurang chitin.

Di samping itu, beberapa akuarium telah menunjukkan minat terhadap hasil kajian: mereka berharap untuk maklumat yang lebih baik tentang kesihatan mamalia laut yang mereka pegang. "Banyak akuarium tahu sama ada ikan paus mereka sihat atau tidak, tetapi mereka tidak selalu tahu sebabnya, " kata Girguis. Beliau percaya bahawa bakteria usus dapat memberikan petunjuk penting dan dengan demikian mempromosikan kesihatan paus yang terperangkap. "Selagi manusia masih memelihara ikan paus dalam penangkapan, penyelidikan ini mempunyai nilai." (Nature Communications, 2015; doi: 10.1038 / ncomms9285)

(Universiti Harvard, 24.09.2015 - AKR)