Пернаті хижаки, що харчуються падаллю, зуміли потоваришувати з небезпечними бактеріями, що мешкають у органіці: самим птахам мікроби не шкодять, але допомагають їм перетравлювати мертву плоть.
Одні з найбільш харизматичних представників фауни - це грифи і сипи, хоча харизма їх, треба визнати, дещо відштовхуючого властивості. Вражаючі розміри (розмах крил у деяких видів може досягати більше двох метрів), потужний дзьоб і кігті, довга гола шия з кокетливим пуховим комірцем біля основи і гола ж голова - додайте сюди ще те, що вони харчуються падаллю, а значить, найчастіше їх можна побачити на трупі якоїсь тварини. Виходить досить крижана картина. І все ж, якщо розглядати їх з екологічної точки зору, завдання у падальників важливе і навіть частково благородне: вони служать важливою ланкою в переробці органіки, роблять її більш доступною для мікроорганізмів, і, крім того, вони ліквідують потенційні розсадники інфекційних хвороб.
Грифи і сипи часто мають справу з останками, що розкладаються, в яких є і досить небезпечні бактерії, і вироблена ними трупна отрута. Вважається, що характерні особливості зовнішності падальників являють собою адаптації до специфічного раціону: довга, гнучка шия дозволяє їм докладно «досліджувати» нутрощі полеглої тварини, а відсутність пір'я на голові і шиї зменшує ймовірність того, що шматочки їжі з бактеріями і гнилісними соками затримаються на тілі птиці. Що ж до знаменитого пухового або пір'яного комірця, то він служить в прямому сенсі серветкою - щоб все те, що тече у падальника по шиї, не текло далі на груди, спину і живіт. Нехай вже це затримається на невеликій «серветці», ніж забруднює все тіло. Ну а щоб позбутися бактерій, які все ж потрапили на них, птахи приймають сонячні ванни: розправляють крила, підставляючись під сонячний ультрафіолет (треба думати, найефективніше така дезінфекція працює в горах).
Але падальникам потрібно захищати себе не тільки зовні, а й, так би мовити, зсередини - адже їхня травна система повинна якось протистояти гнилісним бактеріям і продуктам розкладу. На цей рахунок є різні гіпотези, частково підтверджені дослідженнями. Наприклад, стійкість птахів до нехороших субстанцій пояснюють сильною кислотністю і потужною ферментативною активністю шлунково-кишкового тракту (відомо, що грифи і сипи легко перетравлюють кістки). З іншого боку, свою роль тут може відігравати бактеріальна мікрофлора.
Міхаель Роггенбук (Michael Roggenbuck) з Копенгагенського університету (Данія) разом з колегами з Данського технічного університету, Копенгагенського зоопарку і Смітсонівського інституту (США) проаналізував, які бактерії живуть у двох видів грифів, американського грифа урубу (Coragyps atratus) і грифа-індіанки (Cathares turaa). Причому дослідники не просто шукали бактерій в кишечнику птахів, але і порівнювали їх з тими, які живуть у них на шкірі голови. Головний висновок, до якого прийшли автори роботи, полягає в тому, що шлунково-кишковий тракт птахів поєднує високу руйнівну силу з не менш високою вибірковістю. Якщо на голові у грифа можна було знайти понад п'ятисот різновидів бактерій, то в кишечнику їх кількість скорочувалася до 76 (втім, варто зауважити, що у всіх хребетних на поверхні тіла мікрофлора більш різноманітна, ніж у кишечнику).
Найдивовижніше ж, що грифам вдалося «подружитися» з бактеріальними родичами Fusobacteria і Clostridia. Деякі фузобактерії входять до складу нормальної мікрофлори верхніх дихальних шляхів, шлунково-кишкового тракту і статевих шляхів, проте серед них є такі, які займаються переробкою органічних останків. Те ж саме стосується і клостридій - деякі з них взагалі отруйні, виробляють ботулотоксин та інші отрути. Багато в чому завдяки фузобактеріям і клостридіям останки тварин робляться неїстівними для більшості тварин. Крім грифів: у них ці мікроби входять сталі нормальною складовою мікрофлори, мабуть, допомагаючи птахам перетравлювати падаль.
Інша цікава деталь виявилася, коли вирішили порівняти мікрофлору падальників, які живуть на волі, з тими, що живуть у зоопарках. Ті й інші харчуються по-різному, і можна було б очікувати, що і мікрофлора у них буде відрізнятися. Адже, як ми знаємо, раціон сильно впливає на видовий склад шлунково-кишкових бактерій, принаймні, у ссавців. Оскільки в зоопарку грифів і звичайних хижих птахів годують однаково, то і бактерії в кишечнику у них повинні бути схожі. Але все виявилося не так: у грифів у зоопарку мікрофлора нагадувала ту, яку можна було знайти у грифів у дикій природі, ніж у сов і яструбів із сусідніх клітин. Іншими словами, у падальників склад шлунково-кишкових бактерій визначається не стільки дієтою, скільки найбільш травною системою. Результати досліджень опубліковані в Nature Communications.
Як саме шлунок і кишечник грифів відокремлює непотрібні бактерії від потрібних, і як потрібні бактерії, незважаючи на всю свою шкідливість, допомагають птахам перетравлювати падаль, поки що не цілком ясно. Однак очевидно, що взаємини падальників з мікрофлорою набагато складніші, ніж думали раніше, а нова робота вказує ті напрямки, за якими ці взаємини можна вивчати. Дійсно, хімічне середовище шлунка грифів несприятливе для безлічі бактерій, але ж з деякими з них (більш ніж небезпечними) вдалося налагодити плідну співпрацю. В цілому шлунково-кишкові бактерії птахів вивчені набагато, набагато гірше, ніж їхні «колеги» у звірів і людини, так що, швидше за все, в майбутньому підвищеною увагою будуть користуватися не тільки грифи з їх ексцентричними харчовими звичками, але і звичайні птахи.