Травоядные хищники: как панды приспособились к питанию бамбуком

Каковы особенности пищеварительной системы панд. Как панды адаптировались к растительной диете. Почему панды считаются «травоядными хищниками». Какие эволюционные изменения позволили пандам питаться бамбуком.

Панды как «травоядные хищники»

Большие панды представляют собой уникальный пример «травоядных хищников» в природе. Несмотря на то, что панды относятся к отряду хищных и семейству медвежьих, их рацион состоит практически полностью из растительной пищи — бамбука. Как же панды смогли приспособиться к такой необычной для хищников диете?

Особенности пищеварительной системы панд

Пищеварительная система панд имеет ряд характерных особенностей:

• Короткий кишечник, типичный для хищников
• Отсутствие специализированных отделов желудка, как у травоядных
• Наличие микрофлоры, способной расщеплять целлюлозу, но менее эффективной, чем у истинных травоядных
• Увеличенные коренные зубы для перетирания растительной пищи
• Усиленные жевательные мышцы

Таким образом, пищеварительная система панд сочетает в себе черты как хищников, так и травоядных животных. Как же пандам удается эффективно усваивать бамбук при такой «гибридной» системе пищеварения?

Адаптации панд к питанию бамбуком

Панды выработали ряд приспособлений, позволяющих им питаться преимущественно бамбуком:

• Особое строение передних лап с «шестым пальцем» для удержания бамбука
• Усиленные жевательные мышцы и увеличенные коренные зубы для измельчения жесткой растительной пищи
• Способность усваивать большое количество растительного белка
• Наличие в желудке и кишечнике бактерий, расщепляющих целлюлозу
• Выбор наиболее питательных частей бамбука — молодых побегов, богатых азотом и фосфором

Однако, несмотря на эти адаптации, пищеварительная система панд все еще не идеально приспособлена для переваривания растительной пищи. Как это сказывается на жизнедеятельности панд?

Влияние бамбуковой диеты на образ жизни панд

Питание бамбуком накладывает определенные ограничения на жизнь панд:

• Необходимость потреблять большие объемы пищи — до 14 кг бамбука в день
• Быстрое прохождение пищи через кишечник
• Необходимость частого питания для получения достаточного количества питательных веществ
• Низкая энергетическая ценность рациона, вынуждающая панд экономить силы
• Предпочтение ровных территорий, не требующих больших энергозатрат при передвижении

Таким образом, бамбуковая диета во многом определяет малоподвижный образ жизни панд. Как же пандам удается выживать при таком низкокалорийном питании?

Энергетический баланс панд

Панды смогли приспособиться к низкокалорийной бамбуковой диете благодаря следующим факторам:

• Около 50% энергии панды получают из растительных белков
• Панды тщательно пережевывают пищу, измельчая ее и облегчая усвоение
• Выбор наиболее питательных частей бамбука — молодых побегов
• Экономия энергии за счет малоподвижного образа жизни
• Снижение энергозатрат на социальные взаимодействия

Однако такая стратегия имеет и свои минусы. К каким последствиям приводит специализация панд на питании бамбуком?

Эволюционные последствия перехода панд на растительную диету

Переход панд на питание бамбуком привел к ряду эволюционных изменений:

• Уменьшение размеров тела по сравнению с другими медведями
• Сокращение периода беременности до 2-3 месяцев
• Рождение очень маленьких детенышей
• Замедление обмена веществ
• Снижение активности и подвижности

Таким образом, специализация на питании бамбуком сделала панд более уязвимыми. Как это сказывается на их положении в современном мире?

Уязвимое положение панд в природе

Узкая пищевая специализация панд привела к тому, что они оказались в уязвимом положении:

• Зависимость от ограниченного ресурса — бамбуковых лесов
• Низкая скорость размножения
• Сложности с выращиванием потомства из-за низкокалорийной диеты
• Неспособность быстро адаптироваться к изменениям среды обитания
• Угроза со стороны деятельности человека, разрушающей места обитания панд

Все это ставит панд под угрозу исчезновения. Какие меры предпринимаются для сохранения этого уникального вида?

Охрана панд

Для сохранения панд в природе предпринимаются следующие шаги:

• Создание охраняемых территорий в местах обитания панд
• Восстановление бамбуковых лесов
• Разведение панд в неволе
• Реинтродукция панд в дикую природу
• Изучение биологии и экологии панд для разработки эффективных мер охраны

Благодаря этим усилиям удалось добиться некоторых успехов в сохранении панд, однако их положение все еще остается уязвимым.

Другие примеры «травоядных хищников»

Большие панды — не единственный пример хищников, перешедших на растительную диету. Рассмотрим некоторые другие интересные случаи:

Малая панда

Малая, или красная, панда также питается преимущественно бамбуком, хотя и не является близким родственником большой панды. Особенности малой панды:

• Относится к отдельному семейству малых панд
• Питается в основном бамбуком, но диета более разнообразна, чем у большой панды
• Более эффективно переваривает растительную пищу
• Ведет более активный образ жизни, чем большая панда

Чем обусловлено сходство в питании больших и малых панд, несмотря на их эволюционную отдаленность?

Коала

Коала — еще один пример узкоспециализированного растительноядного животного. Особенности коалы:

• Питается исключительно листьями эвкалипта
• Имеет специализированную пищеварительную систему для переработки токсичных листьев
• Характеризуется низким уровнем метаболизма
• Большую часть времени проводит в состоянии покоя для экономии энергии

Какие сходства и различия можно отметить в адаптациях коал и панд к растительной диете?

Ленивцы

Ленивцы также являются примером хищных животных, перешедших к растительноядности. Их особенности:

• Питаются в основном листьями деревьев
• Имеют многокамерный желудок для переваривания растительной пищи
• Характеризуются крайне медленным метаболизмом
• Большую часть времени проводят в неподвижном состоянии

Как адаптации ленивцев к растительной диете сравниваются с адаптациями панд?

Эволюционные причины перехода хищников к растительноядности

Переход некоторых хищников к питанию растительной пищей может быть обусловлен рядом факторов:

• Доступность растительных ресурсов в среде обитания
• Снижение конкуренции за пищевые ресурсы
• Отсутствие необходимости в энергозатратной охоте
• Возможность освоения новых экологических ниш
• Изменение климатических условий и состава растительности

Какие из этих факторов могли сыграть ключевую роль в эволюции панд?

Эволюционные перспективы «травоядных хищников»

Переход к растительноядности ставит перед животными новые эволюционные задачи:

• Дальнейшая адаптация пищеварительной системы к растительной диете
• Развитие более эффективных механизмов извлечения энергии из растительной пищи
• Возможное развитие симбиотических отношений с микроорганизмами, помогающими в переваривании растительной пищи
• Адаптация к изменениям в составе растительности и климатических условиях

Смогут ли панды и другие «травоядные хищники» успешно адаптироваться к меняющимся условиям окружающей среды?

Значение «травоядных хищников» для экосистем

«Травоядные хищники» играют важную роль в экосистемах:

• Участвуют в круговороте веществ, перерабатывая растительную биомассу
• Способствуют распространению семян растений
• Поддерживают баланс в растительных сообществах
• Являются важным звеном пищевых цепей
• Служат индикаторами состояния экосистем

Какие последствия для экосистем может иметь исчезновение таких видов, как большие панды?

Значение изучения «травоядных хищников» для науки

Исследование «травоядных хищников» имеет большое научное значение:

• Помогает понять механизмы эволюционных адаптаций
• Дает информацию о процессах видообразования и освоения новых экологических ниш
• Позволяет изучать пластичность пищеварительной системы животных
• Предоставляет модели для исследования влияния диеты на физиологию и поведение животных
• Способствует разработке новых подходов к сохранению биоразнообразия

Какие новые открытия в области эволюционной биологии и экологии могут быть сделаны благодаря изучению панд и других «травоядных хищников»?

Травоядный хищник, или Как большие панды приспособились к бамбуку

Хищники есть хищники: они едят мясо, у них острые зубы и когти, они подстерегают добычу в засаде или подолгу преследуют её. Травоядные, наоборот, спокойно щиплют траву или жуют листья вместе с древесными ветками, хотя и им часто приходится побегать, чтобы спастись от хищника. Но есть одно исключение: травоядный хищник большая панда. Она питается почти исключительно бамбуком. При случае, конечно, съест и яйцо, и мелкое животное, и даже падаль, но это всё дополнение к основной бамбуковой диете. В то же время панда похожа на медведя, и не только внешне. Даже состав молока у неё такой же, как у обычных плотоядных зверей.

Панды ловко управляются с бамбуком благодаря особому устройству передних лап. Кроме пяти обычных пальцев, направленных вперёд, у них есть «шестой палец» — это видоизменённая и увеличившаяся сесамовидная кость запястья. Шестой палец не даёт тонким и гладким побегам бамбука выскальзывать из пандовых лап. Фото: Chi King/Wikimedia Commons/CC BY 2.0.

Вкусовые предпочтения малой, или красной, панды совпадают с выбором большой панды — она питается в основном бамбуком.

‹

›

Открыть в полном размере

Около половины энергии панды получают из белков, пусть и растительного происхождения. Будь они истинно травоядными, белки занимали бы в их энергетическом балансе более скромное место. И кишечник у панд короткий, как у настоящего хищника. В общем, зоологи с полным на то основанием относят больших панд к семейству Медвежьих. Хотя какое-то время они колебались: кому панды больше родственники — медведям или енотам.

В чём тут проблема и почему мы вдруг упомянули про короткий кишечник панды? Дело в том, что растительную пищу — не плоды, не клубни, а именно зелёные части растения — переваривать непросто. Для этого нужны специальные ферменты и специальная микрофлора — бактерии, живущие в кишечнике и помогающие переваривать пищу. И даже если они есть, переваривание растительной пищи занимает довольно много времени.

Если посмотреть на пищеварительную систему коз, коров, антилоп и других жвачных, мы увидим сложно устроенный желудок с тремя-четырьмя отделами, в котором живут бактерии, расщепляющие целлюлозу. У нежвачных травоядных, таких, как лошади, пищеварительный тракт устроен проще. Но и у них он достаточно велик и содержит соответствующую микрофлору. Наконец, если мы обратимся к ленивцам, которые тоже питаются древесными листьями, то найдём у них большой многокамерный желудок, который даже с помощью «растительной» микрофлоры переваривает пищу очень и очень медленно — на то, чтобы справиться с одной порцией листьев, у ленивцев уходит месяц и более.

А что панды? Пищеварительная система устроена у них совсем не «по-травоядному», но кое-какие уловки для бамбуковой диеты есть. Во-первых, они всё-таки смогли завести в желудке и кишечнике бактерий, способных расщеплять целлюлозу, хотя в целом их микрофлора очень сильно уступает в этом смысле настоящим травоядным. Во-вторых, панды очень хорошо жуют. У них увеличились коренные зубы, чтобы лучше перетирать бамбук, и усилились жевательные мышцы. Собственно, милая кругломордость панд и есть результат усиления этих мышц, которые стали чрезвычайно велики и потребовали дополнительной опоры на черепе. В-третьих, панды из всех растений бамбука стараются выбрать наиболее питательные. В первую очередь они охотятся за молодыми побегами, которые богаты азотом и фосфором. Правда, в молодом бамбуке содержится не слишком много кальция, так что потом пандам всё равно приходится переходить на зрелые растения.

С этим связаны некоторые особенности размножения: брачный сезон у панд наступает весной, когда они едят молодой бамбук, но появившийся у самки эмбрион после короткого периода развития погружается в недолгую спячку. Для дальнейшего роста ему нужен кальций, а растения с достаточным содержанием кальция панды начинают есть только летом, поэтому и возникает пауза в развитии. Беременность у больших панд длится всего 2—3 месяца, тогда как у других медведей она продолжается около полугода. И детёныш весит в 3—4 раза меньше, чем новорождённые медвежата других видов, что опять же можно приписать их особому рациону.

Наконец, эти животные очень много едят: в среднем взрослая панда съедает за день 9—14 кг бамбука! Пища пролетает через их кишечник довольно быстро, и им остаётся только есть как можно чаще, чтобы получить нужное количество питательных веществ. Но и при этом пандам приходится экономить силы: они не слишком стремятся к любым социальным контактам, как со знаком «плюс», так и со знаком «минус», а бродить предпочитают по более или менее ровным территориям, где не нужно много карабкаться и преодолевать препят-ствия. В зоопарках можно увидеть довольно активных играющих и резвящихся панд, но не стоит забывать, что в неволе им не нужно тратить время и силы на то, чтобы найти подходящую еду.

В общем, стоит признать, что панды приспособились к бамбуковой диете не очень хорошо. В эволюционном смысле они сидят на двух стульях: значительную часть энергии берут из белков, но в качестве источника белков выбрали растения; пытаются извлечь дополнительную энергию из растительных волокон, однако для этого их пищеварительная система пока не слишком приспособлена.

Род больших панд возник около 7 млн лет назад, и какое-то время они были всеядными; возраст же современной большой панды — 2—2,4 млн лет. Вероятно, там, где обитали их древние предки, прежней пищи стало не хватать, а бамбука было много. В результате на свет явился вот такой удивительный казус — травоядный хищник. Если большой панде повезёт и она не вымрет, то в будущем силы эволюции, возможно, превратят её в настоящего травоядного зверя.

***

Кроме большой панды, на свете есть ещё и малая, или, как её называют в англоязычных странах, красная панда. Она намного меньше большой панды и выглядит как нечто среднее между лисой и енотом. Обе панды друг другу не родственники: большая панда, как уже было сказано, это медведь, а малая панда — это малая панда, для неё зоологам пришлось создать отдельное семейство. И хотя малая панда относится по всем признакам к хищникам, эволюция сыграла с ней ту же шутку, что и с большой: малая панда питается преимущественно бамбуком, хотя относительно большой панды её диета, по-видимому, всё же разнообразнее за счёт других растений и мелких животных. Кстати, растительную пищу она переваривает эффективнее, чем большая — может, именно поэтому малая панда ведёт более активный образ жизни, весьма ловко лазая по деревьям.

Травоядные пострадали от людей сильнее хищников

Травоядные позвоночные страдают от человека сильнее, чем всеядные и хищники. К такому выводу пришла команда ученых, проанализировав природоохранные статусы более 22000 видов млекопитающих, птиц и рептилий. Оказалось, что травоядные из всех трех классов сталкиваются с повышенным риском исчезновения в большинстве регионов и экосистем. Дополнительным фактором риска оказались крупные размеры. Уязвимое положение травоядных и важная роль, которую они выполняют в экосистемах, должна привлечь большее внимание к их охране, отмечают авторы исследования в статье для журнала Science Advances.    

Согласно традиционным представлениям, хищные позвоночные страдают от человеческой деятельности сильнее травоядных. Эта идея кажется логичной, ведь хищники находятся на вершине пищевой цепи и испытывают на себе последствия любых изменений, которые происходят на ее нижних уровнях. Кроме того, они довольно медленно размножаются и часто вступают в конфликт с людьми.

Тем не менее, гипотезе об особенной уязвимости хищников не хватает твердых доказательств. Чтобы подтвердить или опровергнуть ее, команда исследователей во главе с Тришей Этвуд (Trisha B. Atwood) из Университета штата Юта проанализировала охранный статус 22166 видов млекопитающих, птиц и рептилий, среди которых были хищники, всеядные и травоядные виды. Данные были получены из списков Международного союза охраны природы (МСОП).

К удивлению ученых, самой уязвимой экологической группой наземных позвоночных оказались не хищники, а травоядные: в списки исчезающих попали 25 процентов их видов. Доля угрожаемых видов среди всеядных и хищников ниже. Более тщательный анализ диеты показал, что среди травоядных хуже всего себя чувствуют потребители фруктов и зеленых частей растений, а среди хищников — падальщики и рыболовы.

Затем авторы отдельно оценили риски вымирания для рептилий, птиц и млекопитающих. Во всех трех классах доля угрожаемых видов среди травоядных оказалась выше, чем среди всеядных и хищников. Особенно тревожное положение у травоядных рептилий: в бедственном положении находятся 52 процента из них. В первую очередь это связано с сокращением численности многих видов наземных черепах. 

На следующем этапе команда исследовала связь между рационом позвоночных и риском их вымирания на географическом уровне. Для этого они проанализировали ситуацию в пяти основных морских и тринадцати сухопутных регионах, которые выделяет МСОП. Авторы считали, что представители экологической или таксономической группы подвержены высокому риску вымирания, если доля исчезающих видов в ней выше среднего уровня для всех высших позвоночных, то есть 18 процентов.

Выяснилось, что травоядные сталкиваются с повышенной угрозой существованию в 80 процентах морских и 85 процентах сухопутных регионов. В первую очередь это касается травоядных рептилий и млекопитающих. Для хищников риск вымирания повышен в 40 процентах морских и 23 процентах сухопутных регионов. В пяти водных и семи сухопутных экосистемах травоядные также чувствуют себя хуже всего.

Обратившись к списку истребленных человеком млекопитающих, птиц и рептилий, команда обнаружила сходные тенденции. И среди видов, вымерших за последние 500 лет, и среди исчезнувшей фауны позднего плейстоцена, травоядные пострадали сильнее других экологических групп. Напротив, хищники (за исключением недавно вымерших птиц) демонстрировали уровень вымирания ниже среднего.

Моделирование подтвердило, что риск вымирания высших позвоночных в основном определяется двумя независимыми факторами: рационом и размером тела. Это значит, что наиболее уязвимы перед человеком представители травоядной мегафауны, такие как слоны или гигантские черепахи. 

Авторы отмечают, что повышенный риск вымирания травоядных угрожает целостности целых экосистем. Дело в том, что именно травоядные животные, особенно крупные, формируют ландшафты, удобряют почву и участвуют в расселении растений. Это значит, что внимание экологов и общественности, возможно, следует немного сместить с харизматичных хищников на менее популярных травоядных.  

Во многих странах специалисты пытаются восстановить экологические связи, утраченные во время позднеплейстоценового вымирания. Хотя вернуть исчезнувшие виды пока не в наших силах, мы можем заместить их выжившими родственниками. Так, в Великобританую уже в 2022 году поселят зубров, которые должны занять место вымерших степных зубров (Bison priscus). Маленькое стадо появится в одном из заказников в графстве Кент.

Сергей Коленов

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Хищничество и травоядность — Неукротимая наука

Хищничество

Проще говоря, хищничество (или плотоядность) — это стратегия кормления, при которой животные поедают других животных. В этой стратегии хищники — это охотники, а добыча — это то, на что они охотятся. Хищники могут быть свирепыми охотниками, такими как тигры, орлы и акулы, или они могут быть маленькими и скромными, как стрекозы, летучие мыши и кроты. Хищничество встречается во всех типах Kingdom Animalia. Все, от очень примитивных простейших до высокоразвитых млекопитающих, предшествуют друг другу.

Животные, которые едят других животных, имеют простую пищеварительную систему, потому что большая часть того, что они потребляют, представляет собой белковую ткань, которая легко расщепляется. Их пищеварительный тракт короткий, и им не хватает органов, необходимых для обработки растительного материала.

Некоторые примеры животных с плотоядным питанием включают: львов, тигров, пум, волков, орлов, ястребов, сов, змей, дельфинов, выдр, ягуаров, оцелотов, шакалов, соколов, крокодилов, утконосов, ежей, косаток, каракалов, рыси, белые медведи, ласки, тасманские дьяволы, росомахи и многие виды рыб и беспозвоночных.

Что такое хищник?

Большинство людей думают о хищниках как о любых животных, которые едят мясо. Отчасти это правда. В контексте стратегии кормления плотоядные животные — это животные, которые поедают других животных. Это сделало бы рысей, аллигаторов и ястребов даже на одном игровом поле. Однако таксономически только некоторые виды животных принадлежат к отряду Carnivora, который является таксоном млекопитающих. Итак, с точки зрения таксономии, млекопитающие из отряда Carnivora являются истинными хищники. Представители этого отряда делятся на две группы: кошачьи (кошачьи) и собачьи (собачьи). К кошачьим относятся, конечно же, кошачьи (кошки), герпестиды (мангусты и циветты), гиены (гиены) и вивериды (генеты и циветты). В группу псовых входят псовые (собаки), медведи (медведи), проциониды (еноты), куньи (скунсы, ласки и выдры) и ластоногие (тюлени, морские львы и моржи). Общими характеристиками этих животных являются белковая диета, расширенные мозговые оболочки, отличное обоняние, большие клыки и специализированные стригущие зубы.

Типы хищников

Хотя мы обычно думаем о «плотоядных» как о мясоедах, существует множество различных видов плотоядных, которые потребляют белковые вещества из различных источников. Ниже приведен список различных стратегий кормления мясоедов:

• Кровоядные кровососы (например, летучие мыши-вампиры)
• Рыбоядные — рыбоядные (т. е. гагары)
• Насекомоядные — насекомоядные (т.е. ежи)
• Avivore-птицееды (т.е. соколы)
• Падальщики-падальщики (поедающие мертвых животных) (т.е. стервятники)

Морфология хищника

В животном мире существует множество хищников, каждый со своими особыми физическими характеристиками, но все они имеют определенные общие структуры тела. Хищники имеют острые зубы (или клювы) для кусания, захвата и разрывания плоти и когти для хватания, колющих ударов и измельчения.

• Когти/когти: острые и ловкие для захвата, удерживания, прокалывания и измельчения

• Клюв: острый и крючковатый для разрывания и измельчения

• Зубы: заостренные и острые для кусания, захвата, разрывания и жевания
• Череп: прочный и крепкий, с большими площадями для прикрепления мышц для поддержки сильных челюстей
• Структура кузова: прочная, мощная, гибкая и специально приспособленная для хищников

Стратегии хищников

Большинство хищников — охотники (некоторые — падальщики), и если они хотят быть успешными охотниками, они должны быть искусными. Различные типы хищников разработали разные стратегии охоты на свою добычу, и разные виды хищников сгруппированы в таксономические категории в зависимости от некоторых из этих стратегий. Возьмем, к примеру, волков. Волки — псовые, представители семейства собачьих; они очень социальные существа и поэтому охотятся коллективно, стаями. Во время стаи у каждого члена стаи есть особая работа; некоторые животные пасут добычу, некоторые высматривают, а некоторые убивают. Как только добыча захвачена, волки питаются в соответствии со своей социальной иерархией: сначала кормятся доминирующие животные, за ними следуют высокопоставленные взрослые особи и так далее. Каждый член стаи играет свою роль в убийстве, но ни один из них не является более или менее важным, чем другой. Чтобы поймать добычу, требуется вся стая.

Теперь возьмите леопардов, кошачьих, представителей семейства кошачьих. У этих животных совсем другой стиль охоты. Эти одинокие охотники — молчаливые сталкеры. Они незаметно подкрадываются к своей добыче на достаточно близкое расстояние, а затем набрасываются на нее. Это всего лишь одна кошачья стратегия. Гепард — демон скорости. Его охотничья стратегия состоит в том, чтобы загнать добычу. Гепарды способны развивать скорость до 70 миль в час на коротких дистанциях, но могут бежать со скоростью 40 миль в час на мили. Как только они приблизились к своей добыче, они преследуют ее до тех пор, пока она не сможет больше бежать, а затем выбивают ее из равновесия одним взмахом ловкой лапы и ее игра больше . Тигры — засадники. Сервалы — нападающие. У разных видов кошачьих разные стратегии поимки добычи, но у них есть одна общая черта: все они делают это независимо. Есть одно исключение из этого правила. Можете ли вы придумать, какая известная кошка не подходит для типичной одиночной стратегии кошачьей охоты? (Подсказка: он обитает в Африке и некоторых частях Ближнего Востока).

Некоторые животные, которые не могут быть особенно сильными или незаметными, компенсируют недостаток ловкости с помощью химических средств. Возьмем, к примеру, этот полосатый морской ящик. Несмотря на кажущуюся безобидность, этот парень обладает довольно сильным ударом. Он сталкивается с сложной задачей охоты на рыбу в воде, а не на легкую добычу. Поэтому, чтобы помочь своей охоте, он использует специальные химические вещества в своей слюне, чтобы парализовать рыбу, поэтому, как только он поймает их в свои челюсти, они не смогут убежать. И он не бездельничает; яд в его слюне достаточно силен, чтобы убить человека! Еще одна рептилия, использующая химические средства, — свирепый дракон Комодо. Несмотря на колоссальные размеры для ящерицы, эти парни обычно охотятся на добычу намного крупнее их самих. Таким образом, чтобы компенсировать их меньший размер, в их слюне содержится смертельный яд, который медленно истощает их добычу. Они нападают на животное, нанося смертельный укус, затем тихо ждут поблизости, пока животное медленно умирает. Как только они узнают, что животное слишком слабо, чтобы дать отпор, они приступают к окончательному убийству.

Травоядные

Травоядные едят растительный материал, который гораздо труднее переваривать, чем ткани животных. Питательные вещества растений заперты внутри жестких клеточных стенок и содержат много трудно перевариваемых молекул. Травоядные справляются с этой загадкой, имея сложную пищеварительную систему, которая может раздирать ткани растений и извлекать из них питательные вещества. Но даже с такой мощной пищеварительной системой растительный материал не так богат жирами и белками, как животные ткани, поэтому травоядным приходится много есть, чтобы поддерживать свое тело. Животные, которые едят самые питательные части растений (орехи, семена и фрукты), могут съесть небольшое количество, но животные, которые едят некачественные растения или части растений (травинки, кору, листья), должны есть много. огромное количество, чтобы оставаться здоровым. Возьмем, к примеру, взрослого африканского слона. Чтобы поддерживать вес своего тела и не отставать от всех своих телесных функций, он должен съедать более 100 фунтов растительности в день, и даже больше в период спаривания/размножения.

Травоядные Примеры

Некоторые примеры животных с травоядным питанием включают: зебр, антилоп гну, антилоп, оленей, носорогов, бегемотов, газелей, овец, коз, крупного рогатого скота, жирафов, слонов, лосей, альпак и лам, кроликов, бобров, верблюды, лошади, ламантины, ленивцы, тапиры, окапи, северные олени, овцебыки, бизоны, буйволы и игуаны. Ниже приведен список различных стратегий кормления травоядных:

• Зерноядные – зерноядные (например, некоторые грызуны)
• Злакоядные — травоядные (т.е. зебры)
• Плодоядные – плодоядные (т.е. летучие лисицы)
• Листоядные – листоеды (т.е. коалы)
• Насекомоядные – нектароядные (т.е. колибри)
• Палиноядные – поедатели пыльцы (т.е. некоторые насекомые)

Какой тип ферментера вы используете?

Ферментеры с задним кишечником имеют один простой желудок. Они переваривают растительный материал с помощью бактерий, которые живут в их пищеварительной системе. Ферментация происходит в основном в слепой кишке (тканевом мешочке, где живут бактерии) и толстой кишке. Примерами животных, использующих этот тип пищеварения, являются зебры, лошади, носороги, тапиры, грызуны, кролики и пищухи.

Переднекишечные ферментеры (жвачные) имеют сложный четырехкамерный желудок. Эти животные на самом деле могут переваривать
целлюлозу без помощи бактерий, используя свой высокотехнологичный желудок. После того, как они пережевывают и проглатывают свою пищу, она отправляется вниз для частичного переваривания, затем, когда животное отдыхает, оно отрыгивает пищу в виде жвачки (шарика пережеванной травы) и снова пережевывает ее, чтобы расщепить дальше.

С энергетической точки зрения ферментация передней кишки более эффективна, чем ферментация задней кишки, но у каждой стратегии есть свои преимущества и недостатки. В отличие от жвачных животных, ферментеры задней кишки, как правило, питаются большими партиями, они могут получить больше от употребления небольшого количества пищи. Жвачные животные могут более эффективно переваривать целлюлозу, но ограничены областями, где качество корма выше, чем то, на котором могли бы выжить ферментеры задней кишки.

Облигатное травоядное

Некоторые травоядные стали настолько специфичны в своих пищевых привычках, что их тела разработали специальные стратегии для переработки пищи. Возьмем, к примеру, коалу; он питается исключительно листьями эвкалипта, в которых мало белка и много неперевариваемых материалов. Его очень специфическая диета, вероятно, является эволюционным ответом на высокую доступность пищи, которую другие животные не ели. Поскольку пища была легко доступна и в изобилии, коала воспользовалась ею, и ее тело отреагировало, выработав особые способы обработки этой уникальной пищи. Это явление также наблюдается у других травоядных, таких как панды и ленивцы. Если вы заметили, у этих животных есть общие черты: низкий уровень метаболизма и длительные периоды отдыха в течение дня… еще одна адаптация к бедному питательными веществами источнику пищи.

Всеядность

Всеядность — это среднее между двумя крайностями хищничества и травоядности; они едят как растительную, так и животную пищу. С точки зрения выживания, это действительно правильный путь. Животные, которые потребляют оба типа пищи, имеют больше доступных источников пищи и могут извлечь выгоду из одного, если другого не хватает.

Некоторые примеры всеядных животных включают: койотов, медведей, енотов, диких свиней, опоссумов, черепах, белок, обезьян, лемуров, крыс, скунсов, опоссумов, человекообразных обезьян, бабуинов, барсуков и многих видов грызунов, птиц , ящериц, насекомых и рыб.

Разнообразие стратегий кормления

Некоторые группы животных имеют обязательные стратегии кормления. Это означает, что они должны потреблять те продукты, для которых были созданы их тела. Вы никогда не увидите плотоядную корову или травоядного льва. Однако некоторые группы животных смогли адаптировать свои стратегии кормления к окружающей среде. Это создает разнообразие среди членов группы. Возьмем, к примеру, медведей. Хотя все медведи произошли от одних и тех же предков, в Китае есть травоядные панды, в Канаде — плотоядные белые медведи, а в США — всеядные черные медведи. Довольно круто.

Разнообразие — это хорошо в мире природы; чем больше, тем лучше. С таким количеством ограничивающих факторов в природе хорошо иметь широкий набор стратегий, чтобы выжить. Группы животных, которые используют различные стратегии кормления, обычно добиваются успеха. Возьмем, к примеру, летучих мышей. Существуют разные виды летучих мышей, которые являются плотоядными, травоядными и всеядными. Они диверсифицировались не только для того, чтобы жить в самых разных средах обитания, но и для использования разнообразной пищи. Это одна из причин, по которой они являются самой большой и широко распространенной группой млекопитающих.

Общая картина

В животном мире есть два основных типа организмов: питающиеся растениями и питающиеся животными. Животные, которые едят растения, называются травоядными, а животные, которые едят других животных, известны как плотоядные. Плотоядные (хищники), как правило, быстрые, проворные и имеют сильное, мощное тело и оружие (например, когти и зубы). Поскольку травоядные потребляют растения (с низким содержанием жира и белка), им приходится проводить больше времени за добычей пищи (поиском и поеданием пищи). Это означает, что им нужно регулярно есть, чтобы поддерживать свою энергию. С другой стороны, плотоядная диета богата жирами и белками, поэтому хищники тратят большое количество энергии за один раз, чтобы поймать пищу, а затем большую часть дня проводят в отдыхе. Некоторые крупные хищники могут несколько дней не есть после обильного приема пищи. Являетесь ли вы плотоядным или травоядным, в конце дня вам нужно правильное питание, чтобы поддерживать свое тело в тонусе и быть здоровым. Типы стратегий кормления, которые используют животные, являются продуктом их эволюционной истории и среды, в которой они живут.

Викторина по стратегии кормления

Это увлекательное занятие поможет вам закрепить полученные знания. Сможете ли вы, судя по зубам этих животных, угадать, кто из них плотоядный, травоядный и всеядный?

Связанные темы

Выберите одну из следующих категорий, чтобы увидеть похожие страницы:

• Экология

Поделиться этой страницей

Твитнуть

Взаимодействие между хищниками и специфичность растений защищают травоядных от высших хищников

. 2018 июль; 99 (7): 1602-1609.

doi: 10.1002/ecy.2377.

Epub 2018 11 июня.

Кристофер Боск
¹
, Франсуа Роэтс
²
, Цанхуэй
³
, Антон Пау
¹

Принадлежности

• ¹ Кафедра ботаники и зоологии, Стелленбосский университет, Матиленд, 7602, Южная Африка.
• ² Кафедра природоохранной экологии и энтомологии, Стелленбошский университет, Матиленд, 7602, Южная Африка.
• ³ Центр биологии вторжений, кафедра математических наук, Стелленбошский университет, Матиленд, 7602, Южная Африка.

• PMID:

  29727477

• DOI:

  10.1002/ecy.2377

Кристофер Боск и др.

Экология.

2018 июль

. 2018 июль; 99 (7): 1602-1609.

doi: 10.1002/ecy.2377.

Epub 2018 11 июня.

Авторы

Кристофер Боск
¹
, Франсуа Роэтс
²
, Цанхуэй
³
, Антон Пау
¹

Принадлежности

• ¹ Кафедра ботаники и зоологии, Стелленбосский университет, Матиленд, 7602, Южная Африка.
• ² Кафедра природоохранной экологии и энтомологии, Стелленбосский университет, Матиленд, 7602, Южная Африка.
• ³ Центр биологии вторжений, кафедра математических наук, Стелленбошский университет, Матиленд, 7602, Южная Африка.

• PMID:

  29727477

• DOI:

  10.1002/ecy.2377

Абстрактный

Исчезновение во всем мире высших хищников из природных и сельскохозяйственных систем усилило необходимость понять, насколько они важны для контроля численности травоядных. Влияние высших хищников на травоядные виды, вероятно, зависит от (1) важности потребления промежуточных хищников высшими хищниками (хищничество внутри гильдии; IGP), но также и от (2) специфичности растений травоядными, поскольку специалисты могут лучше защищаться (свободное от врагов пространство; EFS). Общеизвестно, что насекомоядные птицы, как высшие хищники, эффективно контролируют травоядных насекомых, несмотря на то, что они также потребляют промежуточных хищников, таких как пауки, но как этот эффект варьируется среди видов травоядных в связи с каскадным эффектом IGP и EFS, неизвестно. Чтобы изучить это, мы исключили птиц из естественной растительности финбос в Южной Африке, используя большие сетчатые садки, и зафиксировали изменения численности по сравнению с контрольными участками в течение 19 лет.9 обитающих на растениях промежуточных хищников и 341 травоядный морфовид, которые различались по их предполагаемой растительной специфичности. Обнаружено сильное отрицательное влияние птиц на общую численность всех промежуточных хищников, особенно выраженное влияние на пауков (сильное IGP). В отличие от предыдущих исследований, в которых зафиксировано негативное влияние птиц на травоядных, мы обнаружили в целом нейтральное влияние птиц на численность травоядных, но влияние варьировало в зависимости от вида: некоторые виды подверглись отрицательному влиянию птиц, предполагая, что их в основном поедали птиц, в то время как другие, вероятно, выпущенные IGP от пауков, пострадали положительно. Некоторые виды также практически нейтрально пострадали от птиц. Они, как правило, были более специализированы для растений по сравнению с другими видами, что может означать, что некоторые специалисты по растениям выиграли от защиты, обеспечиваемой EFS, как от птиц, так и от пауков. Эти результаты позволяют предположить, что реакция травоядных видов на высших хищников может зависеть от каскадных эффектов взаимодействия между хищниками и от степени их специфичности к растениям.

Ключевые слова:

членистоногие; птицы; каскадный эффект; свободное от врагов пространство; травоядные; внутригильдейское хищничество; специфичность растений.

© 2018 Экологическое общество Америки.

Похожие статьи

• Контрастные каскады: насекомоядные птицы увеличивают рост сосны, но не паразитической омелы.

  Муни К.А., Линхарт Ю.Б.
  Муни К.А. и соавт.
  Дж Аним Экол. 2006 март; 75 (2): 350-7. doi: 10.1111/j.1365-2656.2006.01054.x.
  Дж Аним Экол. 2006.

  PMID: 16637988

• Слабое воздействие птиц, летучих мышей и муравьев на их членистоногих, питающихся новаторской растительностью тропических лесов.

  Сефер П., Молем К., Сау А., Новотный В.
  Сефер П. и др.
  Экология. 2022 июнь;103(6):e3690. дои: 10.1002/ecy.3690. Epub 2022, 19 апреля.
  Экология. 2022.

  PMID: 35322403

• Зимнее хищничество насекомоядных птиц и последствия для членистоногих и растений летом.

  Парикмахерская Н.А., Вук Дж.
  Барбер Н.А. и соавт.
  Экология. 2012 декабрь; 170 (4): 999-1007. doi: 10.1007/s00442-012-2367-z. Epub 2012 29 мая.
  Экология. 2012.

  PMID: 22644051

• Распутывание трофических отношений в экосистеме высокоарктической тундры с помощью моделирования пищевой сети.

  Леганье П., Готье Г., Берто Д., Бети Ж., Кадье М.С., Билодо Ф., Болдук Э., Маккиннон Л., Тарру А., Терриен Ж.Ф., Мориссетт Л., Кребс К.Дж.
  Леганье П. и др.
  Экология. 2012 июль; 93 (7): 1707-16. дои: 10.1890/11-1973.1.
  Экология. 2012.

  PMID: 22919916

• Пространственное убежище от хищничества внутри гильдии: значение для подавления добычи и трофических каскадов.

  Финке Д.Л., Денно РФ.
  Финке Д.Л. и соавт.
  Экология. 2006 г., август; 149 (2): 265–75. doi: 10.1007/s00442-006-0443-y. Epub 2006 18 мая.
  Экология. 2006.

  PMID: 16708227

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• Изучение мультитрофических взаимодействий на полях масличного рапса показывает преобладающую роль жужелиц.