У черепах обнаружена способность очищать организм через рот

Дальневосточная черепаха или китайский трионикс (Pelodiscus sinensis) – наиболее известная мягкотелая черепаха, которая широко распространена в Азии. Эти пресноводные пресмыкающиеся предпочитают селиться в стоячих или медленно текучих водоёмах, в том числе в солоноватых болотах и заболоченных прудах.

Китайские триониксы большую часть времени проводят в воде, но и на суше бывают нередко, хоть и отходят от водоёма не больше чем на 1,5-2 метра. Учёных всегда интересовала одна особенность поведения этих черепах: при длительном пребывании на суше рептилии периодически устремляются к какой-нибудь луже, опускают в неё голову и буквально полощут полость рта.

Известно, что эти черепахи приспособлены потреблять кислород как из воздуха при помощи вытянутого хоботка, так и из воды, используя так называемое глоточное дыхание. В глотке черепах имеются пучки ворсинчатых выростов, пронизанные сетью капилляров. Именно здесь и происходит поглощение кислорода непосредственно из воды.

В новом исследовании биологи из Национального университета Сингапура (NUS) выяснили, что подводное дыхание – это лишь вспомогательная функция глоточных выростов. Оказалось, что эти образования необходимы черепахам для вывода из организма мочевины, причём путь этот является основным.

Биологи провели ряд экспериментов с рептилиями в лабораторных условиях. Для одного из них они посадили животных в аквариум с водой и подсоединили к их клоаке специальные трубки для сбора выделений. Исследователи выяснили, что только 6% мочевины выводится из черепашьего организма традиционным путём. Остальная мочевина была обнаружена в окружающей среде.

Тогда учёные оставили рептилиям лишь небольшую коробку с водой. Через определённое время черепахи опускали голову под воду и буквально полоскали ротовую полость. В результате в ёмкости резко увеличивалось содержание мочевины и снижалось содержание кислорода.

Дальнейшие эксперименты на молекулярном уровне показали, что белки, ответственные за вывод мочевины из крови черепах, содержатся именно в органах ротовой полости и практически полностью отсутствуют в почках.

Профессор Ип Юн Квон (Ip Yeung Kwon) и его коллеги опубликовали результаты своего исследования в журнале Experimental Biology.

Интересно, что после длительного пребывания на воздухе китайские триониксы могут проводить под водой без всплытия от 20 до 100 минут. Это очень высокий показатель для черепах, да и для рептилий в целом. Казалось бы, животное рискует погибнуть от нехватки кислорода.

Но, по мнению исследователей, черепахи пребывают под водой в первую очередь для очистки крови от мочевины. Механизм глоточного дыхания играет лишь второстепенную роль, поддерживая в это время уровень кислорода в крови.

Исследователи отмечают, что китайские триониксы не единственные животные, которые выделяют мочевину нетрадиционным способом. Например, большинство рыб очищают свою кровь через жабры, а некоторые двоякодышащие рыбы избавляются от отходов жизнедеятельности через кожу. Тем не менее, учёные отмечают, что дальневосточные черепахи нашли в ходе эволюции свой собственный уникальный способ.

Одним из возможных объяснений такого поведения учёные называют способность этих рептилий осваивать солоноватые заболоченные воды. Для того чтобы в такой среде выделять мочевину через клоаку, им пришлось бы пить много воды с высоким содержанием солей, а потом каким-то образом выводить их излишек из организма.

Это было бы нерационально, и природа позаботилась о развитии уникального механизма очистки крови: вместо того чтобы пить солёную воду, черепахи просто полощут ею рот. 

Сегодня