Бирманские питоны обычно питаются птицами и мелкими млекопитающими, но им не требуется есть каждый день. Змеи заглатывают добычу целиком и проводят несколько дней, переваривая её, прежде чем снова отправиться на охоту.
В процессе пищеварения питоны расщепляют кости жертвы. Кости служат источником необходимого кальция, но змеи не могут усвоить его полностью. «Мы хотели понять, как им удаётся обрабатывать и ограничивать всасывание избыточного кальция через стенки кишечника», — заявил соавтор исследования Жан-Эрве Линьо, биолог из Университета Монпелье (Франция), в официальном заявлении.
Чтобы изучить механизм усвоения кальция, учёные кормили питонов тремя типами рационов: обычная диета с целой добычей; диета с низким содержанием кальция (добыча без костей); и диета с бескостной добычей, дополненной кальцием. После нескольких приёмов пищи команда проанализировала состояние кишечника змей.
Выяснилось, что узкие специализированные клетки в кишечнике питонов участвуют в переваривании костей. У змей, питавшихся цельной добычей или бескостной пищей с добавкой кальция, в этих клетках формировались частицы, состоящие из кальция, железа и фосфора. Однако у питонов, которых кормили только бескостной пищей, таких частиц не обнаружили.
Учёные предполагают, что эти клетки помогают выводить избыток кальция. По мнению исследователей, клетки могут концентрировать лишний минерал в частицы и выделять их вместе с непереваренными остатками через фекалии.
После обнаружения узких кишечных клеток у бирманских питонов аналогичные структуры нашли у других питонов, удавов, а также у ядозубов (Heloderma suspectum) — все эти виды заглатывают добычу целиком. Однако у дельфинов или рыбоядных птиц, которые тоже питаются цельной добычей, такие частицы пока не выявлены.
Дальнейшие исследования помогут определить, насколько распространены эти клетки в животном мире. «Морские хищники, поедающие костистых рыб или водных млекопитающих, сталкиваются с аналогичной проблемой усвоения кальция», — отметил Линьо. — «Интересно изучить птиц, питающихся преимущественно костями, например, бородача (Gypaetus barbatus)».
Открытие клеток-регуляторов кальция в кишечнике питонов не только проливает свет на их уникальную пищеварительную систему, но и ставит новые вопросы. Как эволюционировал этот механизм? Есть ли у других рептилий схожие адаптации? Учёные планируют изучить генетическую регуляцию этих клеток и их роль в метаболизме минералов. Возможно, их работа вдохновит биотехнологические разработки, например, создание препаратов для лечения нарушений кальциевого обмена у людей.
