Зубы травоядных. Переваривание целлюлозы у жвачных.
Зубной аппарат травоядных тесно связан с условиями их питания и диетой. В качестве примера рассмотрим овцу. Это животное питается травой, а ее зубная формула имеет следующий вид:
Верхние резцы и клыки отсутствуют. На их месте располагается роговая пластинка, о которую трутся нижние долотовидные резцы и клыки, когда овца срезает траву. Между передними и боковыми зубами находится большая щель, диастема, позволяющая языку манипулировать таким образом, что та трава, которая пережевывается, оказывается отделенной от новой только что срезанной порции травы.
Боковые зубы имеют широкие перетирающие поверхности; площадь поверхности верхних зубов еще больше увеличивается благодаря W-образным складкам, а площадь поверхности нижних зубов — благодаря М-образным складкам. Гребни зубов образованы твердой эмалью, а поверхность между гребнями — дентином. Челюсти сочленены очень свободно, что позволяет им совершать движения вперед, назад и в стороны. Во время пережевывания травы нижняя челюсть двигается из стороны в сторону, при этом W-образные гребни верхних коренных зубов плотно входят в желобки между М-образными гребнями нижних зубов, вследствие чего пища хорошо перетирается. Жевательные мышцы, обеспечивающие тщательное перетирание пищи, — очень мощные, а височные, использующиеся для срезания травы, — небольшие по размерам.
Прямо противоположная картина наблюдается у плотоядных животных; височные мышцы, которые используются для умерщвления добычи и разрывания ее на куски, развиты очень хорошо, а жевательные — развиты слабо.)
Переваривание целлюлозы у жвачных
Жвачные, к которым относятся олени, жирафы, антилопы, крупный рогатый скот, овцы и козы, имеют сложно устроенный пищеварительный тракт. Истинному желудку у них предшествует несколько отделов. Первым отделом желудка у них является рубец. Рубец выполняет роль ферментера, в котором пища, смешанная со слюной, подвергается ферментации под действием мутуалистических (симбиотических) микроорганизмов, таких как бактерии, простейшие, грибы. Многие из них вырабатывают фермент целлюлазу, расщепляющий целлюлозу. Присутствие симбионтов абсолютно необходимо для жвачных животных, неспособных самостоятельно синтезировать целлюлазу. Конечными продуктами ферментации являются кар-боновые кислоты (в частности, уксусная, пропи-оновая и масляная кислоты), диоксид углерода и метан. Кислоты всасываются в кровь хозяина и используются как основной источник энергии при дыхании. Микроорганизмы в свою очередь восполняют свои потребности в энергии за счет химических реакций ферментации, и при этом имеют оптимальную для их жизнедеятельности температуру окружающей среды.
Частично переваренная пиша затем поступает в сетку, где формируются плотные комки, которые отрыгиваются и вновь тщательно пережевываются. Это явление носит название «жевание жвачки». Затем пища вновь проглатывается, и по узкому желобку поступает в книжку и далее в сычуг, который соответствует желудку у человека. Начиная с этого отдела, дальнейшее переваривание пищи происходит под действием общих для всех млекопитающих пищеварительных ферментов.