Question

У ящериц – трехкамерное, а у крокодилов – четырехкамерное сердце. Почему же крокодилы остались холоднокровными, если все остальные животные с четырехкамерным сердцем – теплокровные (определенное исключение составляют утконосы и ехидны)?

Answer 1

Известно, что крокодилы при любой удобной возможности не прочь хорошенько перекусить. Количество употребляемой пищи может достигать 23% от массы тела рептилии. Если провести аналогию, то можно представить себе 60-киллограммового человека, съедающего за один присест гамбургер, весом почти 14 килограмм.

Остается вопрос: Как переварить весь этот огромный объем пищи? Во время переваривания еды крокодил неповоротлив. Ему нужно быстро усвоить съеденное, чтобы не погибнуть от гниющей внутри еды или от хищников, поедающих молодых рептилий.

Ученые знают об особенности крокодилов заставлять кровь течь в обход легких (шунтировать кровяной поток) , но сам физиологический процесс этого оставался мало изученным. Исследователи провели эксперименты на миссисипских аллигаторах (Alligator mississipiensis) и выяснили, что подобная тактика шунтирования является центральным процессом при пищеварении и, что очень важно, основой выживания особей.

После пиршества крокодилы любят полежать в теплом месте, пока поглощенная еда не переварится. И, хотя, снаружи этот процесс не выглядит необычным, внутри крокодила творится что-то невообразимое.

Во время переваривания пищи крокодилы направляют кровяной поток через особый сосуд (левую аорту) , который идет в обход легких. У человека, других млекопитающих и птиц такого сосуда нет и вся кровь, выбрасываемая правой частью сердца, идет через лёгочную артерию в легкие, где углекислый газ (CO2) выделяется из крови в газовую среду легких.

Крокодилы могут по выбору не использовать левую аорту. В таком случае, сердечно-сосудистая система действует почти так же, как и у млекопитающих. Но когда крокодилы переваривают пищу, они направляют кровь, обогащенную углекислым газом напрямую в желудок, где железы, получающие углекислоту, производят кислоту желудочного сока и бикарбонат (соединение, содержащее HCO3 группу) . Таким образом, скорость производства желудочного сока увеличивается в десять раз! Это позволяет крокодилам с легкостью переваривать не только мясо, но и кости попавшего на обед животного.

Такая сверх мощная секреция желудочного сока крокодилам жизненно необходима. Во-первых, огромное количество еды в желудке может начать гнить из-за чрезмерного количества содержащихся в ней бактерий. Вторая причина может быть связана с тактикой охоты, при которой он подкрадывается к жертве, скрываясь под водой, а затем внезапно нападает на добычу и топит ее.

Такие физические перегрузки вызывают образование большого количества молочной кислоты в мышцах рептилии. Эта кислота может привести к летальному исходу для крокодила, если ее не вывести из организма как можно скорее. Бикарбонат, вырабатывающийся в желудке, служит своеобразным буфером безопасности, не позволяющим молочной кислоте причинить вред крокодилу.

Третьей причиной, по которой крокодилы "пускают" кровь в обход легких может быть то, что крокодилы, будучи холоднокровными животными, должны "подогревать" живот на солнышке для лучшей секреции, но найти такую возможность удается не всегда, т. к. лучшие теплые места, обычно, уже заняты взрослыми особями и время, отведенное на "подогрев", оказывается очень ограниченным. Так что, молодым крокодилам просто жизненно необходимо очень быстро переваривать пищу за тот короткий промежуток времени, который они могут найти на свободных солнечных местах.

Answer 2

Explanation of Cold-Bloodedness in Crocodiles Despite Four-Chambered Hearts

Crocodiles have four-chambered hearts, yet they are cold-blooded, unlike most other animals with four-chambered hearts, which are warm-blooded. This seems contradictory, but there are specific reasons for this.

Evolutionary Adaptations: Crocodiles are ectothermic, meaning they rely on external sources of heat to regulate their body temperature. This is an evolutionary adaptation that has allowed them to thrive in diverse environments. Despite having a four-chambered heart, their metabolism and body temperature are influenced by external factors, leading to their classification as cold-blooded.

Metabolic Efficiency: Being cold-blooded allows crocodiles to be more energy-efficient. They do not need to expend energy to maintain a constant body temperature, unlike warm-blooded animals. This is particularly advantageous in environments where food sources may be scarce or unpredictable.

Behavioral Adaptations: Crocodiles have behavioral adaptations to regulate their body temperature. They bask in the sun to warm up and move into the shade or water to cool down. This behavioral flexibility allows them to effectively manage their body temperature despite being cold-blooded.

Survival Advantage: The cold-blooded nature of crocodiles provides them with a survival advantage in their natural habitats. It allows them to adapt to environmental conditions and conserve energy, ultimately contributing to their long-term survival as a species.

Conclusion: In summary, despite having a four-chambered heart, crocodiles are cold-blooded due to their evolutionary and metabolic adaptations, as well as their behavioral strategies for regulating body temperature.