Bilim İnsanları, Pitonların Kemik Sindirmesini Sağlayan Gizli Silahı Keşfetti!

Pitonlar, beslenme alışkanlıklarıyla ünlüdür. Avlarına ince vücutlarıyla sarılarak onları boğduktan sonra, bu büyük yılanlar avlarını bütün olarak yutarlar. Araştırmacılar şimdi, bütün iskeletleri sindirmelerini sağlayan hücresel mekanizmalar hakkında yeni bilgiler ortaya koydu.

Çalışma, 9 Temmuz’da Belçika’daki Deneysel Biyoloji Derneği Yıllık Konferansı’nda sunuldu ve Deneysel Biyoloji Dergisi’nde yayımlandı. Çalışma, Burma pitonlarının bağırsak hücreleri üzerinde yapıldı. Yetişkin erkekleri 3 ila 5 metre uzunluğunda olabilir ve etkileyici boyutları, gıda olarak bir dizi memeli ve kuşun yanı sıra geyik ve timsahları avlayabilmeleri için uygun bir ortam sağlar. Diğer etoburların sadece et yemesinin aksine, yılanlar iskeletleri kalsiyum kaynağı olarak kullanır. Ancak bir iskeletin içindeki tüm kalsiyumu emmek, bu besleyicinin aşırı miktarda yılanın kan dolaşımında bulunmasına neden olabilir. Hiperkalsemi denilen bu durum, sürüngenlerde kalp rahatsızlıklarına, yüksek tansiyona, kemik kusurlarına ve böbrek yetmezliğine yol açabilir.

“[Pitonların] bağırsak duvarından bu büyük miktarda kalsiyumu nasıl işlemden geçirip sınırlayabildiklerini belirlemek istedik,” diyor araştırmanın baş yazarı ve Montpellier Üniversitesi profesörü Jehan-Hervé Lignot bir açıklamasında.

Bu amaçla, Lignot ve ekibi pitonlara üç farklı diyet uyguladı: normal fareler, kemiksiz fareler veya kemik kalsiyum seviyelerine uyacak şekilde kalsiyum karbonat takviyesi yapılmış kemiksiz fareler. Bir grup yılan bu diyetlerden hiçbirini almadı ve üç hafta boyunca aç kalarak referans sağladı. Yemekten üç ila altı gün sonra, araştırmacılar pitonları insanca öldürüp bağırsaklarını çıkardı.

Daha sonra ışık ve elektron mikroskopları kullanarak, pitonların enterosit olarak bilinen bağırsak astar hücrelerini ve kan kalsiyumu ile hormon seviyelerini ölçtüler. Bu, daha önce hiç görülmemiş, kalsiyum, fosfor ve demirden oluşan büyük parçacıkları üreten bir hücre türünü ortaya çıkardı. Bu parçacıklar Lignot’un “sferoidler” adını verdiği yapılar oluşturuyor.

“Pitonun epitelinin morfolojik analizi, diğer omurgalılarda hiç görmediğim belirli parçacıklar ortaya çıkardı,” diye ekledi. Lignot ve meslektaşları, bu parçacıkları geleneksel bağırsak hücrelerinden farklılaşan özel hücrelerin içindeki “kript” denilen iç ceplerde buldu. “Normal emici enterositlerden farklı olarak, bu hücreler çok dar, kısa mikrovillisiz [parmak benzeri zar çıkıntuları], ve bir kript oluşturan apikal bir katlanmaya sahipler,” diye ekledi.

Pitonların tükettiği üç farklı diyet, araştırmacıların bu benzersiz hücrelerin işlevini değerlendirmesine izin verdi. Kemiksiz av yiyen yılanlarda, enterositler kalsiyum ve fosfor içeren parçacıklar üretmedi. Ancak, bütün kemirgenler veya kalsiyum destekli kemiksiz kemirgenler yiyenlerde hücrelerin kriptleri kalsiyum, fosfor ve demir içeren büyük parçacıklarla doldu. Bu, bu hücrelerin bir pitonun avının kemiklerini parçalamada önemli bir rol oynadığını gösteriyor. Araştırmacılar, yılanların dışkılarında kemik bulamadı, bu da tüm iskeletlerin içlerinde tamamen sindirildiğini ve çözüldüğünü doğruladı.

İlk olarak Burma pitonlarında tanımlanmış olmasına rağmen, bu yeni hücre türü onlara özgü değildir. Araştırmacılar, ilk keşiften bu yana, diğer piton türleri, boa yılanları ve ABD’nin güneybatısında ve Meksika’da yerli olan zehirli bir kertenkele olan gila canavarı gibi diğer türlerde bu özel kemik sindiren hücreleri bulmuşlardır.

Bu bulgular, sürüngenlerin sindirim sistemlerinde az çalışılmış bir mineral düzenleme sistemi olduğunu göstermektedir. Ancak bu mekanizmanın başka kemik yiyen yırtıcılar, örneğin köpek balıkları ve diğer deniz avcıları, su memelileri veya sakallı akbaba gibi yırtıcı kuşlar açısından da geçerli olabileceği mümkündür. Lignot, bu çalışmanın diğer araştırmacıları, hayvan krallığında yeni keşfedilen bu hücreleri aramaya teşvik edeceğini umduğunu belirtiyor.