Hazım Sistemi Tasarımları

Hazım Sistemi Tasarımları Bütün memeli hayvanların hazım sistemleri; yemek borusu, mide, ince ve kalın bağırsak gibi organlardan oluşmuştur Ancak bu organların ölçüleri ve fonksiyonları türden türe farklılık göstermektedir Etoburların hazım sistemi, otoburlardan fazla farklıdır Otoburlar içerisinde de hazım sistemi tasarımında büyük farklılıklar gözlenmektedir Acaba, etoburlarda, yenen besine kadar hazım sistemi optimum olacak şekilde planlanmış mıdır? Bu yazıda bu soruya yanıt arayacağız Nebatî besinleri ayrıştırmada iki öbür operasyon kullanılır: 1)Hayvanın kendi salgıladığı enzimler ile sindirim 2) Hazım sisteminde yaşayan mikroorganizmalarla mayalanma Bitki hücrelerindeki şeker, nişasta, protein ve yağ gibi maddeler sindirilebilir veya fermante edilebilir Oysa selüloz gibi gözenekli olan duvarı maddeleri yalnızca fermantasyonla ayrıştırılabilir Fermantasyonda, mikroorganizmalar bir miktar gıda enerjisini kendihazimsistemitasarimlari5c5a48f36cd3ealt hazimsistemitasarimlari5c5a48f36cd3ealt hazimsistemitasarimlari5c5a48f36cd3ealt hazimsistemitasarimlari5c5a48f36cd3ealt bolizma ve büyümelerinde kullanır Yağ asitleri gibi bazı mayalanma ürünleri ise, mikroorganizmalar tarafından kullanılamaz ve bunları emerek, otçul; selülozdaki gıda enerjisinin % 75’ini elde eder İnce bağırsaklar gibi nispeten bakımlı borularda, sindirim çok süratli olur; çünkü burada sindirilmekte olan besine, sindirilmemiş beslenme ilâve edilmez Kuytu borularda mikroorganizmalar uzun zaman kalamadıkları için, mayalanma, karışımın olası olabildiği daha büyük odalarda gerçekleşir Otoburların hazım sistemi fermantasyon odaları ve sindirim borularının süratli bağlanması ile oluşur İneklerde midenin bir kısmı dev bir fermantasyon odası olarak genişletilmiştir, ince bağırsak sindirim yapmaktadır ve arka hazım sisteminde, daha ufak ikinci bir fermantasyon odası vardır Atlar midelerini fermantasyon işlemi için kullanmaz; fakat arka hazım sisteminde geniş bir fermantasyon odası vardır Mayalanma odacıklarını hazım sisteminin her iki ucuna koymada bazı fayda ve dezavantajlar vardır İneklerde olduğu gibi, ön hazımda fermantasyon odasının olması sayesinde büyüyen mikroorganizmalar bağırsağa geçerek sindirilir Fakat bunun dezavantajı ise, hücrelerin ihtiva ettiği maddelerin önce fermantasyona uğraması ve ineğe daha az enerji vermesidir Arka hazım fermantasyonunda ise, yukarıda bahsedilen fayda ve dezavantaj yer değiştirmektedir Bir matematikî modelleme yapılarak hangi sistemin, hangi hayvan için daha ayrıcalıklı olduğu tespit edilebilir Bir hayvanın hazım sisteminin toplam V hacmine sahip olduğunu varsayalım Önhazım mayalanma hacmi v1V, bağırsak hacmi v2V ve arkahazım fermantasyon hacmi v3V olsun Hayvanın muhakkak oranlarda hücreli içi madde, ve kesin oranlarda hücre duvarı maddesi yediğini varsayalım Yeme hızı, fermantasyon zamanı ve sindirim zamanı ile ilgili realist tahminler yapalım Bütün bu bilgiler bilgisayar programına yüklenerek hayvanın ne dek enerji elde ettiği hesaplanmıştır Bu enerjinin maksimum olacağı hacimler bulunmuştur İki öbür durum için optimum çözümler gösterilmiştir Üçgen üzerindeki her bir nokta farklı bir duruma karşılık kazanç Meselâ daha alçak sol köşe, sadece önhazım mayalanma odası olan bir hazım sistemini temsilcilik eder (v1 l, v2 0, v3 0) Sol kenarda bütün ortadaki bir nokta ise, aynı hacme sahip bir önhazım mayalanma odasını ve bağırsağı temsil eder; fakat arkahazım mayalanma odası hiç yoktur (v1 05, v2 05, v3 0) Üçgen içerisindeki noktalar ise, her üç elemanın değişik hacim oranlarında olduğu durumları temsilcilik eder Çizgiler benzer enerji veren noktaları; yıldız ise, en fazla enerji noktasını gösterir Gözenekli Olan duvarı malzemelerinin yoğunluklu olduğu cılız besinli bir diyete ait sonuçları vermektedir Bu perhiz için optimum hazım sistemi tasarımında bilgisayar sonuçları büyük bir önhazım fermantasyon odası ile daha minik bir arkahazım fermantasyon odasını ve bunlara nispeten fazla daha minik bağırsak hacmini vermektedir (v1 06, v2 01, v3 03) Sığır ve antiloplar bu herif bir hazım sistemine sahiptir; ot ve çalı gibi besin değeri az bitkilerle beslenir Nispeten daha varlıklı bir diyete karşılık gelmektedir Bu diyet için yerinde hazım sistemi, önhazım mayalanma odasının olmadığı, lakin geniş bir arkahazım mayalanma odasının olduğu sistemdir (v1 0, v2 04, v3 06) Atlar bu tip bir hazım sistemine sahiptir Birçok bilim adamı bu duruma şaşırmaktadır; çünkü atların gıda değeri eksik otlarla beslendiği bilinmektedir Bu durumu dürüst inceleme olabilmek için evcil atları değil, tabiattaki barbar atları incelememiz gerekir Zebraların hazım sistemlerinde, gıda değeri az olan ot sapları bol miktarda bulunmuştur Fakat zebralar enerjilerinin büyük bir kısmını, bu sapların üzerinde yetişen tohumlardan almaktaydılar Diyetleri sığır ve antiloplara kadar daha zengindi Fazla varlıklı diyetlerde ise, optimum hazım sistemi sadece bağırsaklardan oluşmaktadır Örümcek maymunlar, meyvelerden oluşan zengin bir diyetle beslenir ve hazım sistemleri, bağırsakların büyük hacim tuttuğu, ufak bir arka hazım fermantasyon hacminin olduğu bir sistemdir Özetle, her bir hayvanın gıda diyetine uygun bir hazım sistemi mükemmel olarak tasarlanmamış olsaydı, bu canlılar hayatlarını devam ettiremezlerdi