Bí mật giúp trăn nuốt và tiêu hóa trọn bộ xương

Trăn từ lâu đã nổi tiếng với lối ăn uống… gây sốc: siết chết con mồi rồi nuốt trọn vào bụng. Nhưng câu hỏi lớn đặt ra là: làm cách nào chúng tiêu hóa cả bộ xương cứng rắn của con mồi?

Một nghiên cứu vừa công bố ngày 9/7 tại Hội nghị Thường niên Sinh học Thực nghiệm ở Bỉ, đồng thời xuất hiện trên tạp chí Journal of Experimental Biology, đã giải mã một phần bí ẩn đó.

Các nhà khoa học tập trung tìm hiểu tế bào ruột của trăn Miến Điện (Burmese python) – loài có thể dài tới 3-5 mét, đủ sức nuốt chửng cả nai, cá sấu hay nhiều loài chim, thú. Khác với hầu hết loài ăn thịt chỉ ăn thịt mềm, trăn lại dựa vào xương động vật để bổ sung canxi. Nhưng hấp thụ quá nhiều canxi từ xương có thể gây tăng canxi huyết (hypercalcemia), dẫn tới các vấn đề nguy hiểm như bệnh tim, cao huyết áp, loãng xương hoặc suy thận ở loài bò sát.

“Chúng tôi muốn tìm ra cách loài trăn kiểm soát lượng canxi khổng lồ đi qua thành ruột,” Giáo sư Jehan-Hervé Lignot, tác giả chính từ Đại học Montpellier (Pháp), chia sẻ.

Để làm rõ, nhóm nghiên cứu cho trăn ăn ba loại bữa khác nhau: chuột nguyên con (có xương), chuột bỏ xương, hoặc chuột bỏ xương nhưng bổ sung bột canxi để mô phỏng hàm lượng canxi tự nhiên. Một nhóm trăn khác bị bỏ đói ba tuần để làm nhóm đối chứng. Sau 3-6 ngày, các nhà khoa học mổ ruột non của trăn để phân tích.

Bằng kính hiển vi quang học và điện tử, họ phát hiện một loại tế bào lót ruột chưa từng thấy trước đây, chứa những hạt lớn kết hợp canxi, phospho và sắt. Các hạt này được nhà khoa học gọi là “spheroids” (hình cầu).

“Phân tích cấu trúc ruột trăn cho thấy những hạt lạ mà tôi chưa từng thấy ở loài có xương sống nào khác,” Lignot nói. Các hạt này nằm sâu trong các “crypt” – những hốc nhỏ trong tế bào – và có hình dạng khác hẳn so với tế bào hấp thu ruột thông thường. Chúng hẹp, có lông nhung ngắn, và màng phía trên cuộn lại tạo thành hốc.

Thú vị hơn, khi trăn ăn chuột không xương, các tế bào này không tạo ra các hạt giàu khoáng chất. Nhưng với trăn ăn chuột nguyên con hoặc chuột bỏ xương có bổ sung canxi, các “crypt” lại đầy ắp các hạt canxi, phospho và sắt. Điều này cho thấy các tế bào lạ này đóng vai trò quan trọng trong việc phân giải xương con mồi.

Đặc biệt, không tìm thấy mẩu xương nào trong phân trăn, chứng tỏ khung xương con mồi đã tan hoàn toàn trong cơ thể chúng.

Điều hấp dẫn hơn là: loại tế bào này không chỉ tồn tại ở trăn Miến Điện. Sau phát hiện ban đầu, nhóm nghiên cứu tiếp tục tìm thấy tế bào tương tự ở nhiều loài trăn khác, một số loài trăn boa, và thậm chí cả quái vật Gila – một loài thằn lằn có nọc độc ở Mỹ và Mexico.

Phát hiện này mở ra hướng nghiên cứu mới về cơ chế kiểm soát khoáng chất trong đường tiêu hóa động vật bò sát. Giáo sư Lignot cho rằng cơ chế tương tự có thể tồn tại ở những loài ăn xương khác, ví dụ cá mập, thú biển ăn thịt, hoặc chim săn mồi như kền kền râu (bearded vulture). Ông bày tỏ hy vọng khám phá này sẽ thôi thúc các nhà khoa học tìm kiếm tế bào bí ẩn này ở nhiều loài động vật hơn nữa.