У черепах обнаружена способность очищать организм через рот

Дальневосточная черепаха или китайский трионикс

Дальневосточная черепаха или китайский трионикс
(фото Rod Williams).

Учёные из Сингапура выяснили, зачем дальневосточная мягкотелая черепаха опускает голову под воду и полощет ротовую полость. Оказалось, что таким уникальным способом рептилия выводит из организма мочевину. Причём этот путь очищения крови является для неё основным.

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.