Новые 3D-изображения кишечника акул показывают, что он функционирует как клапан Николы Теслы
Исследователи создали серию высокодетальных 3D-сканов кишечников почти трёх десятков видов акул, что позволит лучше понять, как они питаются и переваривают пищу.
Метод исследования
Команда из Калифорнийского государственного университета в Домингес-Хиллс, Вашингтонского университета и Калифорнийского университета в Ирвайне использовала компьютерный томограф (CT scanner) в лабораториях Friday Harbor. Метод, аналогичный медицинской КТ, позволил получить трёхмерные изображения сложной структуры кишечника без его вскрытия, используя образцы из Музея естественной истории Лос-Анджелеса.
Ключевое открытие
Спиралевидный кишечник акул замедляет движение пищи и направляет её вниз, используя как перистальтику, так и силу тяжести. Его функция напоминает односторонний клапан, запатентованный Николой Теслой более века назад, который позволяет жидкости течь в одном направлении без обратного потока и движущихся частей.
Значение для биологии акул
Этот механизм, вероятно, позволяет акулам, которые питаются с большими интервалами (дни или недели), дольше удерживать пищу в системе и эффективнее усваивать питательные вещества, тратя меньше энергии на её переработку.
Экологический контекст
Понимание того, как акулы — верхние хищники с разнообразным рационом — перерабатывают пищу и выделяют отходы, важно для познания их роли в регулировании биоразнообразия и функционировании океанических экосистем.
Будущие исследования
Авторы, опубликовавшие работу 21 июля в журнале Proceedings of the Royal Society B, планируют:
- Создать на 3D-принтере модели кишечников для тестирования движения материалов.
- Изучить возможность применения принципа работы кишечника акул в промышленности — например, для очистки сточных вод или фильтрации микропластика.