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En détail

Digestion comparée


Les mammifères ont besoin d'une alimentation nutritive et abondante car les coûts métaboliques du maintien de la température sont très élevés, mais selon l'alimentation, le tube digestif peut avoir des adaptations spécifiques.

Dans carnivores Le tube digestif est simple car les protéines, lipides et minéraux présents dans la viande ne nécessitent pas de digestion spécialisée. Dans omnivores L'estomac est un sac de parois musculaires avec des glandes produisant de l'acide chlorhydrique et des enzymes. La paroi de l'estomac n'est pas détruite par ces fluides en raison de la protection de la mucine, une autre sécrétion gastrique. Les plantes contiennent des glucides complexes tels que la cellulose. Donc dans herbivores L'intestin est proportionnellement plus grand car les légumes sont moins nutritifs et difficiles à digérer. Aucun vertébré ne produisant d'enzymes capables d'hydrolyser ce polysaccharide, de nombreux herbivores héberger des bactéries dans plusieurs compartiments, notamment dans caecum ou dans l'estomac lui-même, qui dans ce cas est sous-compartimenté:

  • rumen - où se trouvent des bactéries capables de fermenter la cellulose, qui se reproduisent à un rythme suffisamment élevé pour compenser celles "perdues" par le déplacement du bol. Le contenu de ce compartiment (bactéries et matériel végétal) est régulièrement régurgité en bouche lorsque l'animal, dans un endroit sûr, mâche à la hâte les aliments ingérés;
  • réticule - Également riche en bactéries fermentaires, il reçoit le bol alimentaire après avoir été farci en bouche, permettant une plus grande zone d'attaque des cellulases bactériennes;
  • omaso - la pâte alimentaire contenant une grande quantité de bactéries fermentaires est "concentrée" en raison de la réabsorption d'eau;
  • caillette - compartiment stomacal chez d'autres mammifères, sécrète des acides et des protéases qui complètent la digestion de manière traditionnelle.

Ainsi, ces animaux ingèrent de plus grandes quantités de nourriture, qui restent longtemps dans le tube digestif. Cette méthode digestive est très efficace pour un régime pauvre en protéines car les bactéries elles-mêmes sont également digérées, ce qui en fait une source de protéines pour le ruminant (une vache peut obtenir environ 100 g de protéines par jour en digérant ses bactéries endosymbiotiques) .

Certains herbivores non ruminants, comme les lapins et les lièvres, contiennent également leur propre flore fermentative, généralement dans des diverticules spécialisés - caecum. Cependant, comme le caecum s'ouvre dans le gros intestin, l'absorption des nutriments digérés par les micro-organismes est inefficace et incomplète. Pour compenser cela, beaucoup de ces animaux ingèrent leurs excréments - coprophagie. Il y a généralement deux types de selles dans ces cas, un composé exclusivement de débris et un qui est ingéré directement par l'anus, qui est composé de matière caecale, qui passera ensuite par l'estomac et l'intestin grêle, et ses nutriments seront absorbés.

Le dioxyde de carbone et le méthane sont des sous-produits du métabolisme fermentaire de ces bactéries, et un ruminant typique (une vache, par exemple) peut produire jusqu'à 400 litres de méthane par jour. Ce fait fait du bétail domestique la deuxième cause la plus importante de l'effet de serre sur Terre (juste après l'industrie).

La taille de l'animal est déterminante dans le type de régime alimentaire, et donc dans le type de système digestif qui se présentera. Chez les petits mammifères, le rapport surface / volume est élevé, ce qui signifie qu'ils perdent beaucoup de chaleur dans l'environnement. Ainsi, ils doivent avoir des besoins caloriques élevés et un métabolisme élevé. Puisqu'ils ne peuvent pas tolérer une digestion lente comme les herbivores, les mammifères pesant moins de 500 g sont presque tous des insectivores.

En revanche, les grands mammifères génèrent plus de chaleur et perdent moins de chaleur, tolérant un processus de collecte des aliments plus long (les carnivores attaquant les grosses proies) ou une digestion lente (herbivores).

De plus, les animaux de plus de 500 g ne pouvaient pas collecter suffisamment d'insectes pendant la journée. La seule exception concerne les mammifères qui se nourrissent de grandes quantités d'insectes coloniaux (fourmis ou termites).

Le tube digestif humain peut être considéré comme typique de la classe des mammifères. La nourriture introduite dans la bouche progresse dans le tube par des mouvements péristaltiques involontaires. Bien que la digestion commence dans la bouche, c'est dans l'estomac et l'intestin grêle qu'elle est traitée, avec l'intervention d'une variété d'enzymes. Ceux-ci sont produits par les glandes gastriques et intestinales, ainsi que par les organes attachés tels que les glandes salivaires, pancréatiques et hépatiques (la bile n'a cependant pas d'enzymes). L'absorption est facilitée par la présence dans l'intestin grêle de plis recouverts de villosités intestinales en forme de doigt de gant dont les cellules épithéliales ont encore des microvillosités. Cet ensemble augmente considérablement la surface de contact entre l'aliment et le mur, facilitant l'absorption par diffusion ou transport actif.

Animal Habitat Voie digestive Compartiments Organes annexes Type de digestion
Clairement Eau douce Incomplet Cavité gastrovasculaire - Intra et extracellulaire
Annélides Aquatique ou terrestre Terminé Pharynx, œsophage, culture, gésier, intestin avec tiflosole - Extracellulaire
Les insectes Terrestre Terminé Pharynx, œsophage, culture, estomac, intestin et rectum Glandes salivaires, caeca gastrique Extracellulaire
Poissons cartilagineux Eau salée Terminé Pharynx, œsophage, estomac, intestin grêle et gros intestin Glandes salivaires, foie et pancréas Extracellulaire
Poisson os Aquatique Terminé Pharynx, œsophage, estomac, intestin grêle et gros intestin Foie et pancréas Extracellulaire
Amphibiens Eau douce et terrestre Terminé Pharynx, œsophage, estomac, intestin grêle et gros intestin Foie et pancréas Extracellulaire
Reptiles Terrestre Terminé Pharynx, œsophage, estomac, intestin grêle et gros intestin Glandes salivaires, foie et pancréas Extracellulaire
Les oiseaux Terrestre Terminé Pharynx, œsophage, culture, proventriculum, gésier, intestin grêle et gros intestin Glandes salivaires, caecques intestinales, foie et pancréas Extracellulaire
Les mammifères Aquatique ou terrestre Terminé Pharynx, œsophage, estomac, intestin grêle et gros intestin Glandes salivaires, caecques intestinales, foie et pancréas Extracellulaire