簡介
反刍動物,是指咀嚼反刍食物且長有分裂的蹄的食草動物。
反刍動物包括家養牲畜、野牛、水牛、駱駝、駱馬、長頸鹿、鹿、叉角羚、羚羊、綿羊和山羊等。
除駱駝和駱馬以外,這些動物都沒有上門牙,而是在相應的位置上長着堅硬的齒龈,用來支撐下門牙要撕咬的東西。
進食時,反刍動物粗略咀嚼後咽下食物(主要是草木和小樹枝),然後躺着或坐着将食物重新返回口中細嚼一遍。
反刍動物的特點
進食特點
多數反刍動物的胃都分為四個部分、或四個腔。最堅硬的食物首先進入第一個腔——瘤胃(paunch或Rumen),并儲存在那裡。
随後瘤胃慢慢地将食物轉移到第二個腔——蜂巢胃(honeycomb bag或reticulum)。胃中的微生物則開始分解食物,并使其聚集成一個球體,稱為“反刍團”(boluses或cuds)。
待反刍動物休息的時候,這個食團會通過食道返回動物的嘴裡,被仔細咀嚼并混合唾液中的酸性物質進一步消化分解。反刍動物又将其咽下進入第三個腔——重瓣胃(psalterium或Omasum)。
然後進入最後一個腔——皺胃(Abomasum),并通過其中的胃液完成最後的消化。
消化特點
反刍動物的消化分兩個階段:首先咀嚼原料吞入胃中,經過一段時間以後将半消化的食
物反刍再次咀嚼。反刍動物在解剖學的共同特征是均為偶蹄類。
反刍動物的胃多分為四個胃室(駱駝分三個胃室),分别為瘤胃、網胃、重瓣胃和皺胃;前兩個胃室(瘤胃和網胃)将食物和唾液混合,特别是使用共生細菌将纖維素分解為葡萄糖。然後食物反刍,經緩慢咀嚼以充分混合,進一步分解纖維。然後重新吞咽,經過瘤胃到重瓣胃,進行脫水。然後送到皺胃。最後送入小腸進行吸收。
反刍動物-科目
反刍動物組成了哺乳動物中偶蹄動物目(order Artiodactyla)的反刍動物亞目(suborder Ruminantia)。
反刍動物的四個胃
青草、幹草、樹葉是放牧類反刍動物的主要食物,而具有經濟價值類的反刍動物(山羊和奶牛等),不僅要采食草莖類植物,還需要額外采食一些人工配制的精飼料,這樣才能長得更肥壯。所以,反刍動物的食物種類比其他種類的動物更豐富,食物組成結構也更複雜,更主要的是草料中的粗纖維含量較高導緻其難以消化,因此大多數反刍動物必須依靠四個胃的分工與合作,才能完成食物的第二次“咀嚼”。如下圖所示,這四個胃的名字分别是瘤胃、網胃、瓣胃和皺胃。
反刍動物的胃(箭頭表示食物的流動方向)
瘤胃是食物進入反刍動物胃腸道内第一個接觸的“暗室”,也是食物消化的“主戰場”。它是一個密閉的活體發酵罐,罐子裡面栖息着許多種類的微生物,主要包括原蟲、細菌和真菌三大類。通常,每一毫升瘤胃液中就含有160-400億個細菌、20萬個纖毛蟲以及大量的真菌。
可别小看了這些微生物,它們可是瘤胃發揮消化生理功能的具體執行者。食物到達瘤胃後,大量微生物立馬緊貼在食物的表面,同時分泌纖維素酶、半纖維素酶以及β-糖苷酶等消化酶,于是食物中的纖維素、半纖維素和果膠等多糖類物質很快就被“切割”成單糖,并“變身”為揮發性的脂肪酸和CO2等,前者可為反刍動物提供60-70%的能量來源。而這些多糖類植物營養素,反刍動物本身是無法消化的,必須借助于微生物這一強大的“兵力”,因為瘤胃體積雖大,但它的粘膜并沒有消化腺,也不能夠分泌消化液,估計是被大量的食物給脹大的。食物在瘤胃内經微生物充分消化後,約50%的粗纖維可在瘤胃内被消化。
網胃是緊貼着瘤胃的一個胃室,它的黏膜形似蜂巢,故又俗稱蜂巣胃。實際上,網胃與瘤胃在空間結構上并未完全分開,因此食物顆粒可以自由地在兩個胃室間來回穿梭。那麼,網胃到底具有什麼生理功能呢?其實,反刍動物在野外采食的食物中往往含有一些鐵釘之類的異物,此時,網胃就如同一個篩子,将這些異物存于其中,既起到了過濾的作用,又防止了異物對其他腸道内表面的傷害。此外,網胃黏膜上的傳感器可接受來自青草或幹草的機械刺激信号,并通過瘤網胃胃壁上的肌肉發生收縮從而啟動反刍行為。
瓣胃前通網胃,後接皺胃,由于其黏膜面向内凹陷形成許多大小不等的葉瓣,故又稱重瓣胃。此胃對食物的消化更像是瘤胃消化的“續曲”,它就像是一具水泵,來自瘤胃的食糜中粗糙部分在這裡被濃縮,移去水分和電解質後被進一步磨細,同時将較稀的食糜推送入皺胃。在瓣胃内,食物中20%的纖維素可被消化。
皺胃是後接小腸的胃室,也是唯一具有分泌功能的胃,具有真正意義上的消化功能,因此被稱為真胃。皺胃可分泌大量的胃液,包括鹽酸、胃蛋白酶和凝乳酶等消化酶以及大量的黏液。這些分泌物主要對前三個胃消化的食物初級代謝物進行進一步化學性消化。
除了微生物和消化酶的消化作用外,反刍動物對食物的消化還依賴這四個胃體的肌肉收縮運動來協助完成。試想一下,如果食物在胃室間無法流動,那反刍動物的四個胃豈不是要被漲破?它們的節律性收縮形成了一個定向壓力梯度,從而引起各胃室食糜的流動與排空。胃壁的肌肉運動主要起到三個方面的作用:貯藏食物功能、混合食物與胃液以形成半流質食糜功能以及排空食物功能。
由此可見,反刍動物的四個胃具有各自的生理消化特點,但彼此間相互聯系,共同完成對食物的消化功能。
科目
反刍動物組成了哺乳動物中偶蹄動物目(orderArtiodactyla)的反刍動物亞目(suborderRuminantia)。
主要出現在哺乳綱偶蹄目的部分草食性動物身上,例如羊以及牛,這些動物被統稱為反刍,歸屬于哺乳綱偶蹄目反刍亞目。



















