Почему некоторые животные избавились от желудков?

Желудки появились очень давно – около 450 миллионов лет назад. Первыми их обладателями были челюстноротые. С той поры этот орган выполняет важнейшую работу. Он производит ферменты и значительный объем кислоты, которая расщепляет белки на легко усваиваемые составляющие. Это позволяет животным употребл*ть в пищу гораздо более широкий спектр протеинов, то есть пользоваться источниками пищи, которые иначе были бы недоступны. Наконец, желудок помогает усваивать кальций и фосфаты, а также защищает организм от проникновения микробов через кишечник.

В принципе, наличие желудка – это совершенно беспроигрышный вариант, но некоторые челюстноротые рождаются без него и обходятся кишечником. В основном эта странность фиксируется у клады костистых, в которую входят почти все ныне существующие виды рыб.

Отказ от желудка происходил в ходе эволюции как минимум в 15 отдельных случаях, в том числе у рыб, не принадлежащих к костистым. Этим отличились, в частности, двоякодышащие и химеровые. Иногда, как у фугу, на месте желудка остается мешочек, но в нем нет желез, выделяющих кислоты и ферменты. Отказались от этого органа также однопроходных, к коим принадлежат утконосы и ехидны.




Но для столь массового отказа от чрезвычайно полезного органа должны быть какие-то эволюционные причины, не правда ли? Самым очевидным здесь кажется то, что поддерживать здоровье желудка весьма непросто. Организм усиленно трудится, вырабатывая кислоты и ферменты, и одновременно ему приходится защищаться от их разъедающего воздействия.

Таким образом, отказ от требовательного компонента позволяет сэкономить немало жизненной энергии. Данное объяснение кажется логичным, но ученые пока не предъявили публике ни одного исследования, которое подтвердило бы его.

Еще одной причиной может быть изменение рациона питания

Ферменты, которые находятся в желудке того или иного животного, отражают типы белков, употребляющихся в пищу. У травоядных млекопитающих, как правило, гораздо выше уровень пепсиногенов, чем у плотоядных. Но если рацион вида меняется так сильно, что это нарушает нормальное функционирование желудка, то «эволюция» попытается положить этому конец.

Данный феномен можно проиллюстрировать на примере рыб. Возможно, в какой-то момент они добавляли в свой рацион кораллы или кусочки ракушек. Это приводило к поступлению в организм большого количества кальция, который обладает свойством нейтрализовывать кислоту. И какой смысл тогда в желудке, если его содержимое перестает работать? Эта гипотеза могла бы объяснить, почему этот орган отсутствует у рыб-попугаев, питающихся кораллами.

Тем временем, рыба фугу, по всей видимости, избавилась от желудка по другой причине. Она отказалась от пищеварительной функции в пользу защитной.




Наполняя пузырь внутри себя соленой водой, фугу превращается в смешной, сердито выглядящий шар, который наводит ужас на окружающих. Но у других видов рыб, раздувающих животы, пищеварительные функции сохраняются, так что приведенное объяснение не кажется сколько-нибудь универсальным.

Ученые не только до сих пор не выяснили наверняка, почему именно происходило исчезновение желудков, но и не понимают до конца, как животные обходятся без них. Этот орган выполняет множество функций, и кто осуществляет их вместо него, неясно. Скорее всего, это варьируется от вида к виду.

Радужные губаны (Labrus bergylta) вышли из положения с помощью замены отдельных приемов пищи на фактически непрерывный режим кормления.




У других существ увеличилось количество зубов, которые дополнительно измельчают пищу и облегчают работу органам, отвечающим за её усвоение. Возможно, именно по этой причине в клювах утконосов заново появились похожие на зубы пластинки. Другие животные научились лучше перерабатывать пищу за пределами желудка. Например, морские коньки наполняют кислотой пищевод, сколь болезненно бы это ни выглядело по описанию.

Если говорить о способности желудка бороться с патогенами, то не имеющие его животные могут избежать проблем посредством выбора безопасной диеты. Наибольшей опасности в этом плане подвергаются, например, плотоядные млекопитающие, поедающие других млекопитающих. Но те же ехидны спокойно обходятся насекомыми, и им не приходится опасаться патогенов и паразитов, специализирующихся на представителях этого класса живых существ.

В общем, несмотря на то, что желудок выполняет очень важную работу, некоторые животные нашли способы обходиться без него. Что ещё раз напоминает о той рациональности, которая присуща эволюции.