A bálnák kérődzők bélflórájával rendelkeznek - a baleen bálnák baktériumközösségei hasonlóak a húshoz és a húshoz
A baleen bálna baktériumközösségek hasonlóak a húsevőkhöz és a növényevőkhöz
Vegyes bélflóra: a kék bálnák és mások olyan baktériumokat hordoznak a belükben, mint egy tehén -
bár elsősorban rákfélékkel táplálkoznak. Ennek a látszólag paradox megállapításnak azonban van magyarázata: A kemény emlősök, mint a kérődzők helyett, a tengeri emlősök emésztik a rákok kemény héjait ezeknek a mikrobáknak a segítségével. Ez nemcsak a tengeri emlősök étrendjéről, hanem származásukról is híreket tár fel - írják a tudósok a "Nature Communications" magazinban.
A nagy bálnabálnákat, például a kék bálnát, a púpos bálnát, az orrfejű bálnát vagy az északi jobb bálnát nem feltétlenül nevezik ragadozóknak. Ennek ellenére egyértelműen húsevők: Étrendjük elsősorban apró rákfélék, a krill tömegéből áll. Ezt a húsban gazdag étrendet tükrözi a tengeri emlősök bélflóra is: "Hasonló típusú mikrobájuk van, mint az oroszlánoknak és a tigriseknek, akiknek étrendje nagyon húsban gazdag" - magyarázza Peter Girguis a Harvard Egyetemről.
"Fél kérődzők, félig húsevők"
Girguis evolúciós biológus és munkatársai részletesebben megvizsgálták a bálnák bélbaktériumait. A húsevőkre jellemző mikrobaközösségek mellett valami meglepőt is találtak: A bálnák belében baktériumok is találhatók, amelyek hasonlóak a növényevők emésztőrendszerében található mikrobiómához. A bálna bélflóra ezen része nagyon emlékeztet a kérődzőkre, például a szarvasmarhákra. "A bálnák mikrobiomja félig kérődzőknek és félig ragadozóknak tűnik" - írja le Girguis.
A kérődzőknél ezek a baktériumok lebontják az egyébként nehezen emészthető cellulózt az elfogyasztott növényekből, és így hozzáférhetővé teszik az állatok táplálékforrásaként. A tengerben azonban kevés a cellulóz, és a bálnák nem esznek növényeket. De a kutatóknak van egy magyarázatuk arra, hogy miért van szükségük a bálnákra ezekre a baktériumokra: A krill rákok héja kitinből készül, amely kémiailag hasonló a cellulózhoz.
A bálna széklet mint információforrás
Girguis és munkatársai arra gyanakszanak, hogy a bálna emésztőrendszerének egy része hasonlóan működik, mint a kérődző teheneké: "Feltételezzük, hogy kitint lebontó anaerob baktériumközösségek élnek ott, amelyek lebontják ezt az anyagot, és elérhetővé teszik a bálna számára" - mondta Girguis. „Ez húsevőként is hasznos számukra, mert lehetővé teszi számukra, hogy táplálékukból a lehető legnagyobb tápértéket érjék el.” Köztudott, hogy a bálna emésztőrendszere, akárcsak a szarvasmarha, több kamrából áll. Új azonban, hogy ezek hasonló baktériumok esetén is hasonló funkciót tölthetnek be.
Vizsgálatukhoz a tudósok a bálna ürülékének mintáit használták fel, amelyeket az óceánban kellett felkutatniuk és összegyűjteniük. Sokkal több információ nyerhető ebből, nemcsak az emésztőrendszerről és a bálnák táplálékáról. A benne található DNS felhasználható a megfelelő fajok meghatározására, valamint néhány hormon és környezeti toxin is kimutatható. Ezért a széklet értékes információforrás, anélkül is, hogy a kutatóknak bálvadászatra kellene menniük.
A bélflóra fejlődése
A tanulmány még több információt nyújt a bálna emésztőrendszerén túl: „Ha megnézzük egy szervezet mikrobiomját, akkor bizonyos mértékig visszatekinthetünk az időben és megismerhetjük őseit is” - mondja Girguis -, mert a rokon élőlények hasonló mikrobiomáknak tűnnek. elszállásol. "
És bár a bálnák ma már teljesen más élőhelyeket telepítenek és másképp táplálkoznak, bélflóra továbbra is részben hasonlít azokhoz a távoli kérődző rokonaikhoz, akikkel közös őseik vannak. Ily módon a kutatók új bepillantást nyernek a bálnák evolúciójába is: gyanítják, hogy a cellulóz emésztésének alapjai a tengeri emlősöknek is előnyt nyújtottak az óceánban, ezért megmaradtak - a teljesen eltérő környezeti feltételek ellenére.
Segítség a fogságban lévő bálnák számára?
Girguis és munkatársai remélik, hogy a jövőbeni tanulmányok elvégzéséhez meg tudják vizsgálni a bálna gyomrából származó baktériummintákat. Összehasonlítani kívánják az eddig csak a bálnabálnákra korlátozódó eredményeiket a fogazott bálnák bélflórájával is. Tipikus étrendjük sokkal kevesebb kitint tartalmaz.
Ezenkívül néhány akvárium már érdeklődést mutatott a tanulmány eredményei iránt: Remélik, hogy jobb információkat szerezhetnek az általuk tartott tengeri emlősök egészségi állapotáról. "Sok akvárium tudja, hogy bálnáik egészségesek-e vagy sem, de nem mindig tudják, miért" - mondja Girguis. Úgy véli, hogy a bélbaktériumok fontos nyomokat adnak, és így elősegítik a kifogott bálnák egészségét. "Amíg az emberek fogságban tartják a bálnákat, ennek a kutatásnak értéke van." (Nature Communications, 2015; doi: 10.1038/ncomms9285)