Niedawne badania rzucają światło na złożone strategie żywieniowe równonogów pustynnych, pokazując, w jaki sposób równoważą one spożycie składników odżywczych i polegają na mikroorganizmach środowiskowych w celu optymalizacji trawienia i wzrostu. Źródło: Moshe Zaguri
Nowe spojrzenie na zwyczaje żywieniowe równonogów pustynnych ujawnia różnorodne elementy wpływające na ich wybór pożywienia. Badanie pokazuje, że stworzenia te dokładnie równoważą spożycie składników odżywczych, faworyzując biologiczne skorupy gleby zamiast ściółki roślinnej, co oświetla złożoną sieć interakcji troficznych. Badając specyficzne wzorce odżywiania równonogów pustynnych, badania te pogłębiają naszą wiedzę na temat delikatnych relacji między organizmami i ich siedliskami, dostarczając cennych wniosków dla zarządzania ekosystemami i wysiłków na rzecz ochrony.
Nowe badanie opublikowane w Listy o ekologii rzuca światło na zawiłą dynamikę żywieniową i funkcjonalną wpływającą na wybory żywieniowe równonogów pustynnych (Hemilepistus reaumuri). Badania prowadzone pod kierunkiem prof. Drora Hawleny z Instytutu Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Hebrajskiego i prowadzone przez dr Moshe Zaguri (wcześniej doktorant na Uniwersytecie Hebrajskim, obecnie w Instytucie Volcani) we współpracy z prof. Davidem Raubenheimerem z Uniwersytet w Sydneyujawnia złożone czynniki kształtujące wybór pożywienia wśród tych fascynujących stworzeń.
Pokarmy to złożone mieszaniny związków chemicznych o różnym stopniu strawności, które ludzie i zwierzęta spożywają w celu uzupełnienia pożywienia. Często zwierzęta muszą spożywać kilka rodzajów pokarmu, aby zaspokoić swoje wielowymiarowe potrzeby żywieniowe i mogą ponieść konsekwencje zdrowotne, nie spożywając potrzebnych składników odżywczych w określonych ilościach i proporcjach. Zrozumienie, jakie czynniki wpływają na wybory żywieniowe, jest zatem bardzo ważnym, ale niezwykle trudnym pytaniem do zbadania. Autorzy podjęli się tego wyzwania, skupiając się na prostej, ale tajemniczej diecie pustynnych równonogów – interesującej gatunek pigułki zjadające suche liście i duże ilości ubogiej w składniki odżywcze biologicznej skorupy glebowej (górne legowisko pustynnych gleb, w których żyje wiele mikroorganizmów).
Rodzeństwo równonogów zaczyna dzień od oczyszczenia nory przed żerowaniem. Źródło: Moshe Zaguri
Badacz karmił równonogi naturalną i sztuczną żywnością i odkrył, że równonogi, umożliwiając im wybór, mogą ściśle regulować spożycie pokarmu, aby spełnić bardzo określone proporcje białek, cukrów i wapnia. Równonogi otrzymują większość białek i cukrów z suchych liści i zjadają skorupę gleby, aby zaspokoić swoje bardzo wysokie zapotrzebowanie na wapń. Egzoszkielet równonogów zbudowany jest z węglanów wapnia, które muszą spożywać w dużych ilościach, aby rosnąć.
Jednakże, gdy równonogi mogły uzupełniać ściółkę sztucznymi źródłami wapnia, z powodzeniem zaspokajały dokładnie swoje zapotrzebowanie na wapń, ale ich wzrost był ograniczony. Autorzy wykorzystali promieniowanie gamma do zabicia mikroorganizmów skorupy glebowej, zachowując jej wartość odżywczą, a także zmierzyli skuteczność asymilacji pożywienia i tempo wzrostu równonogów w porównaniu z równonogami, które zjadały nietraktowaną skorupę. Autorzy odkryli, że równonogi zjadają skorupę, aby włączyć żywe mikroorganizmy do swojego układu trawiennego. Mikroorganizmy te pomagają poprawić trawienie włóknistej ściółki roślinnej. Autorzy doszli do wniosku, że równonogi jedzą żywność, która pozwala im zaspokoić ich potrzeby żywieniowe, dostarczając składników odżywczych, ale także pomagając im w trawieniu. Te rewolucyjne odkrycia mogą rzucić nowe światło na sposób, w jaki różne zwierzęta i ludzie wybierają swoją dietę, biorąc pod uwagę zarówno składniki odżywcze pożywienia, jak i obecność środków wspomagających trawienie. Ludzie nie jedzą skorupy gleby, ale mogą przemyśleć ogólne wnioski z tego interesującego badania podczas następnej wizyty w lokalnym sklepie spożywczym.
Wgląd w preferencje żywieniowe równonoga i optymalizację składników odżywczych
Zwierzęta optymalizują swoją sprawność poprzez przyswajanie określonych ilości i proporcji makroskładników i składników mineralnych. Aby zrozumieć to zjawisko, zespół przeprowadził szeroko zakrojone eksperymenty terenowe i laboratoryjne, koncentrując się na preferencjach żywieniowych równonogów pustynnych. Wbrew oczekiwaniom dzikie równonogi preferowały biologiczną skorupę glebową ubogą w makroskładniki odżywcze (BSC) niż ściółkę roślinną, zużywając trzy razy więcej tej pierwszej.
Badania wykazały, że równonogi pustynne rygorystycznie regulują spożycie makroelementów i wapnia, przy czym spożycie fosforu pozostaje niezmienione. Co więcej, zespół zaobserwował, że pomimo równoważnego spożycia wapnia równonogi rozwijały się lepiej po spożyciu BSC w porównaniu ze sztuczną żywnością. Warto zauważyć, że równonogi spożywające BSC sterylizowane promieniowaniem gamma wykazywały zwiększone spożycie, ale wolniejsze tempo wzrostu w porównaniu z osobnikami spożywającymi żywe BSC, co sugeruje kluczową rolę połkniętych mikroorganizmów w ułatwianiu trawienia ściółki.
Dr Moshe Zaguri, główny badacz badania, skomentował: „Nasze odkrycia podkreślają złożoność procesu podejmowania decyzji żywieniowych wśród pustynnych równonogów i podkreślają znaczenie uwzględnienia wieloaspektowych czynników w zrozumieniu interakcji troficznych”.
Zrozumienie złożonych względów żywieniowych i funkcjonalnych wpływających na wybory żywieniowe równonogów pustynnych ma kluczowe znaczenie dla pogłębiania naszej wiedzy na temat dynamiki ekologicznej. Badanie to rzuca światło na to, jak te zwierzęta optymalizują swoją kondycję poprzez regulację spożycia składników odżywczych i preferowanie określonych źródeł pożywienia. Odkrywając rolę połkniętych mikroorganizmów w ułatwianiu trawienia i wzrostu, badanie podkreśla wzajemne powiązania organizmów i ich środowiska. Co więcej, podkreśla szersze implikacje dla zarządzania ekosystemami i wysiłków na rzecz ochrony, podkreślając potrzebę interdyscyplinarnego podejścia w badaniach ekologicznych, aby zająć się wieloaspektowymi czynnikami wpływającymi na interakcje troficzne i funkcjonowanie ekosystemu.
Odniesienie: „Proch będziesz jadł”: złożone względy odżywcze i funkcjonalne leżące u podstaw prostej diety”, Moshe Zaguri, Irit Mogilevsky, David Raubenheimer i Dror Hawlena, 15 kwietnia 2024 r., Listy o ekologii.
DOI: 10.1111/ele.14414
