Næringsopptak og fordøying hos dyr

Blant dei eincella dyra finst det ei rekkje metodar for å ta opp næring. Amøbar slengjer ut ein "fot" av cytoplasma (pseudopodium) som gjer at næringspartikkelen blir liggjande inne i ein vakuole og blir broten ned der. Enkelte flimmerdyr har ei eiga munnopning, mens mange andre tek opp næring ved diffusjon gjennom overflata.

Nesledyr og flatormar har ei opning som blir brukt både til å ta opp næring og til å skilje ut avfallsstoff. Opninga fungerer altså som både munn og anus. I motsetnad til nesledyr har flatormar ein eigen tarmkanal, men fordi flatormen berre har éi opning, endar denne kanalen blindt.

Til liks med dei eincella dyra tek nesledyr, svampar og flatormar opp næringspartiklar ved endocytose og bryt ned molekyla inne i cellene. Næringsstoffa blir altså brotne ned der dei skal brukast.

Hos meir utvikla fleircella dyr skjer nedbrytinga av næringsstoff utanfor cellene, og på ein annan stad i organismen enn der nedbrytingsprodukta skal brukast. For å fordøye store molekyl som karbohydrat, feitt og protein må desse dyra ha eit fordøyingssystem med fordøyingsorgan, spesialiserte celler og kjertlar. I tillegg må dei ha eit eige sirkulasjonssystem som fraktar dei nedbrotne stoffa ut til dei enkelte cellene.

Utforminga av fordøyingssystema varierer mellom ulike dyregrupper, men systema har òg mange fellestrekk. Dei fleste dyr har munn, matrøyr, éin eller fleire magar, tynntarm, tjukktarm, blindtarm og endetarm. I tillegg har dei kjertlar som produserer enzym (lever og bukspyttkjertel). Det som ofte skil dyregrupper frå kvarandre, er storleiken på nokre av desse organa. Forskjellane kan i stor grad forklarast med tilpassingar til maten dyra et, mellom anna kor mykje karbohydrat og protein han inneheld, og kor lett han er å fordøye. I tillegg vil aktivitetsnivå, og dermed energiforbruk, påverke utforminga av fordøyingsorgana.

Planteetarar har utvikla fordøyingssystem som kan handtere store mengder plantemateriale, anten dei et gras, frukt, frø, blad eller nektar – og det er mikroorganismar (bakteriar, erkebakteriar, eincella dyr og sopp) som gjer ein stor del av jobben! Nokre av mikroorganismane har enzym som vertsdyret ikkje har sjølv, og desse enzyma bidreg til nedbryting av mellom anna cellulosen som byggjer opp celleveggen hos plantane.

Planteetarar med fleire magar – drøvtyggjarar

Drøvtyggjarane er tilpassa inntak av store mengder gras, lauv og anna plantemateriale med tungt fordøyeleg cellulose. Dei har ein lang fordøyingskanal med fleire magar, og dei gulpar opp halvfordøydd mat for så å sende han ned i magane på nytt.

Er drøvtygging ei tilpassing for å kunne oppdage rovdyr?

Å vere drøvtyggjar kan kanskje vere ei tilpassing for å unngå å bli teken av rovdyr. Når dyret et, klarer det ikkje å halde utkikk etter rovdyr samtidig. Det er derfor lurt å bruke kort tid på å ete store mengder mat. Seinare kan dyret leggje seg ned og bruke god tid på å fordøye maten, samtidig som det har god oversikt over eventuelle rovdyr som nærmar seg. Smart, ikkje sant?

Planteetarar med éin mage

Planteetarar som hestedyr, haredyr og gnagarar er ikkje drøvtyggjarar, og dei har berre éin mage. For å klare å fordøye cellulosen i plantematerialet har desse dyra utvikla ein stor blindtarm som sit på slutten av tynntarmen. Her blir cellulose broten ned ved hjelp av mikroorganismar.

Mikroorganismane som bryt ned cellulosen, blir med over i tjukktarmen og forsvinn ut med avføringa til dyret. Dermed mister dyra proteininnhaldet i mikroorganismane som har blitt fôra opp i blindtarmen. Nokre dyr, mellom anna hare og bever, løyser dette ved å ete avføringa og fordøye innhaldet ein gong til, såkalla koprofagi. Avføringa som kjem ut denne siste gongen, består nesten berre av planterestar, og ho er hard og rund.

Kjøtetarar har ein proteinrik diett som er lett å bryte ned, sidan kjøtetarane sjølv har dei enzyma som trengst for å bryte ned proteina. Dei har med andre ord ikkje behov for eit omstendeleg samspel med mikroorganismar. Tjukk- og tynntarmen er kort, og blindtarmen er veldig liten.

Altetarar, som oss menneske, bjørnar, grevlingar og andre, har eit fordøyingssystem som er ein mellomting mellom det vi finn hos planteetarar og kjøtetarar. Vi kan heller ikkje fordøye cellulose, men fordøyinga vår kan bryte ned stivelse.

Dyr som bruker mykje energi, må ete ofte. Det betyr at dei må ha ei effektiv fordøying. Derfor "har dei ikkje tid" til å vere drøvtyggjarar. Jamvarme dyr må bruke mykje energi på å halde kroppstemperaturen stabil, mens vekselvarme dyr som krypdyr og reptil ikkje treng å bruke energi på dette. Små dyr forbrenn mykje energi i forhold til kroppsstorleiken sin, så dei må fordøye effektivt og ete ofte.

For å overleve i periodar med lite mat har dyr ulike strategiar. Enkelte samlar mat og byggjer opp lager når det er god tilgang. Andre går i dvale og senkar forbrenninga til eit minimum.

Fuglar som har insekt på menyen, trekkjer sørover. Elgen endrar dietten frå blad og skot til tørre kvistar. Bjørnen kan redusere kroppsfunksjonane til eit minimum og gå i vintersøvn, mens dyr som piggsvin, insekt og amfibium går inn i ein djup dvale av same årsak. Fjellrev og hare får tjukkare og meir isolerande pels om vinteren. Då blir ikkje energitapet til omgivnadene så stort, og dei treng ikkje å ete så mykje som om sommaren.

Hartenstein, S. & Martinez, P. (2019). Structure, development and evolution of the digestive system. Cell and Tissue Research, 77, 289–292. Henta frå https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s00441-019-03102-x.PDF

Openstax. (2018, 9. mars). Digestive systems. Henta 6. oktober 2021 frå https://openstax.org/books/biology-2e/pages/34-1-digestive-systems

Universitet i Oslo. (2019). Drøvtyggere. Henta 21. oktober 2021 frå https://www.mn.uio.no/ibv/tjenester/kunnskap/plantefys/leksikon/d/droevtygg.html

Valeur, J. & Berstad. A. (2008). Hvorfor har vi tykktarm? Tidsskrift for Den norske legeforening, 128, 298–300. Henta frå https://tidsskriftet.no/2008/05/kronikk/hvorfor-har-vi-tykktarm