Что меня восхищает в окружающем мире? Пищеварение коров.

  Коровы не травоядные животные. Собственно, траву млекопитающие есть не умеют, как практически ни кто из наземных позвоночных. Зачем же тогда корова в себя впихивает и старательно пережевывает?
Этим она кормит свою небольшую ферму по выращиванию настоящих травоядных существ.

Но начнем с травы. Как уже рассказывал на примере с деревьями, растения – это сложный композитный полимер состоящий из целого ряда крупных, плохо разложимых соединений целлюлозы, лигнина и им подобных молекул. И эти молекулы так просто не разрушаются. Требуется целая сукцессия, состоящая из нескольких последовательно сменяющихся видов разрушителей, чтобы разложить растительную клетку. И не важно трава это или дерево, в обоих случаях требуются специальные ферменты вырабатываемые разными группами организмов. Один организм не способен вырабатывать все эти вещества сразу. В добавок, вещества разрушающие молекулы растительной клетки – очень сложны и трудоемки в производстве для таких больших неумех как мы - млекопитающие. Нам бы чего по проще разложить: простые сахара. Ту же самую лактозу – сахар присутствующий в молоке и то не все люди умеют переваривать и не в любом возрасте. У многих людей фермент способный расщеплять этот достаточно простой сахар (С12H22O11 ) работает только в детстве, а потом только кисломолочные продукты получается усваивать (йогурты, кефиры…), то есть уже частично разложившиеся под действием молочнокислых бактерий. Что уж говорить о таких сложных веществах, как целлюлоза и лигнин. 

Так вот эти соединения умеют расщеплять маленькие умельцы – бактерии. Их сложный комплекс теленок получает поедая послед и фекалии своей мамы в первые дни жизни. Дальше эти умельцы распределяются по четырем отделам желудка. К каждом из отделов своя среда обитания со разными условиями обитания (рН, набором ферментов) и своя маленькая экосистема из комплекса бактерий последовательно разрушающих растительные клетки.  Продукты получившиеся в результате разложения травы бактериями, а также и сами умершие бактерии уже всасываются пищеварительной системой коровы и используются для работы ее организма. 

Так что, получается, корова не травоядное а микробоядное животное.

И для этого она очень хорошо приспособлена.
Для начала она старательно пережевывает пищу, измельчая ее. Собственно из-за этого длительного процесса коров вместе с рядом других семейств причислили к подотряду «Жвачные».   Потом, пройдя по пищеводу и трем желудкам: рубцу (наиболее крупному, где происходит первичная обработка ферментами бактерий), сетке (где корм продолжает расщепляться, а заодно очищается от неправильных примесей), книжке (обеспечивает дальнейшее расщепление), где пища последовательно расщепляется и наполняется бактериями, попадает в сычуг. И только в нем происходит всасывание. При этом остатки бактерий насыщают корм белком. При этом сами бактерии, чтобы получить белок добывают азот из воздуха! То есть происходит еще и частичная азотофиксация.

 Вот так получаются незаменимые аминокислоты, отсутствующие в траве, но получаемые коровой из экосистемы бактерий живущих в ее сложной и развитой пищеварительной системе.  

  Корова же старательно поддерживает свою экосистему бактерий. В первую очередь постоянной температурой тела. Это очень важно – быть теплокровным. Теплокровные поддерживают постоянные благоприятные условия для своих бактерий и благодаря этому умеют есть траву.

 А холоднокровные позвоночные так не могут, и поэтому травоядных среди них практически нет (у рыб несколько другая система пищеварения – они могут, но водную растительность). Разве что некоторые черепахи. Но у них пищеварение ооочень медленное и тоже от температуры зависит. Потому листика капусты в месяц зимой хватает. 

В свое время отдельные рептилии научились есть траву. Они научились становиться условно теплокровными за счет очень большой массы тела. Мы их знаем как динозавров. Какая пищеварительная система у них была точно не известно, но по всей видимости также пищу они получали за счет бактериального расщепления растений. Потому и пришлось стать большими: нагреваться на солнце днем и очень медленно остывать ночью, как русская печка. Благодаря этому бактерии комфортно себя чувствовали, активно расщепляли растения и кормили динозавров. А уж за крупными травоядными появились и крупные хищники.   

Так что только благодаря бактериям мы можем съесть листик салата. Но полностью переварить этот самый листик может только корова (и прочие жвачные), да еще и насытить его белками, благодаря внутренней экосистеме из нескольких десятков видов бактерий.    

 Спасибо спонсорам КОНКУРСА «Что тебя восхищает в окружающем мире?» - @olegst, @aleco и @leylar.   Удачи жюри КОНКУРСА «Что тебя восхищает в окружающем мире?» - @olegst, @aleco и @leylar.

Условия Конкурса тут. Всем успехов!