کدام حیوان بیشتر گوز می زند؟

گاز شناسی، مطالعه نفخ شکم، بیشتر شبیه یک شوخی به نظر می رسد تا یک رشته علمی جدی. اما مطالعه گوزها در واقع به زیست شناسان کمک می کند تا رژیم غذایی و هضم حیوان را درک کنند.

ما می دانیم که تعداد زیادی از موجودات - از نهنگ ها، مارها، تا تنبل ها - گاز عبور می کنند. اما آیا ما می دانیم که چه حیوانی در حال رشد است؟ کارشناسان به Live Science گفتند که پاسخ در باد می وزد.

نیک کاروسو، دانشمند داده و یکی از نویسندگان کتاب «آیا گوز می‌زند؟: راهنمای میدانی قطعی برای نفخ شکم حیوانات» (انتشار Quercus، 2017)، در ایمیلی به Live Science گفت: «دریافت اندازه‌گیری‌های کمی برای گوزها به ازای هر حیوان بسیار دشوار است.

کاری که می‌توانیم انجام دهیم این است که با استفاده از داده‌هایی که در اختیار داریم، فرضیه‌سازی کنیم. گاز خارج شده تا حدی از متان ساخته شده است، بنابراین مقایسه انتشار متان تولید شده توسط گونه های مختلف ممکن است سرنخی ارائه دهد. با این حال، کارشناسان خاطرنشان کردند که این روش دارای محدودیت هایی است.

لیگ گورت

محققان متان تولید شده توسط حیوانات را با قرار دادن آنها در داخل اتاقک‌های تنفس اندازه‌گیری می‌کنند، سپس کپسولی را به معده وارد می‌کنند که گاز ردیاب را آزاد می‌کند و در عین حال آنها را با مهاری که از نفس آنها نمونه‌برداری می‌کند، می‌بندند. از طرف دیگر، آنها نفس خود را در ایستگاه هایی که در آن تغذیه می کنند یا دوشیده می شوند، می گیرند.

تحقیقات به دام‌ها، به‌ویژه گاوها، به‌عنوان تولیدکنندگان اصلی متان اشاره می‌کند. گزارش اخیر مجموع انتشار متان آنها را 117 تراگرم در سال نشان می دهد. (یک تراگرم برابر با 1 میلیارد کیلوگرم یا 2.2 میلیارد پوند است.) تجمع گاز متان تولید شده توسط گاو حتی باعث انفجار یک انبار لبنیات در آلمان شد. ارمیاس کبراب، استاد علوم حیوانات در دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، در ایمیلی به لایو ساینس گفت، با این حال، برخلاف آنچه بسیاری از مردم معتقدند، "اکثریت قریب به اتفاق" انتشار گاز متان از دام ها از طریق آروغ و نه نفخ خارج می شود.

دلیل آن برمی گردد به جایی که در روده گاز ساخته می شود. گیاهخواران نمی توانند به تنهایی مواد گیاهی را تجزیه کنند. دکتر مارکوس کلاوس، رئیس تحقیقات و مدیر کلینیک حیوانات باغ وحش، حیوانات خانگی عجیب و غریب و حیات وحش در دانشگاه زوریخ در ایمیلی به Live Science گفت: آنها برای تخمیر آن به میکروب های روده خود متکی هستند و تخمیر گازهایی مانند متان و دی اکسید کربن آزاد می کند. مقداری از این گاز جذب جریان خون شده و بازدم می شود.

کلاوس توضیح داد که بقیه تمایل دارند از نزدیکترین خروجی خارج شوند - حیواناتی که غذای خود را به سمت جلوی دستگاه گوارش تخمیر می کنند، بیشتر آن را آروغ می زنند، در حالی که آنهایی که آن را به سمت عقب تخمیر می کنند، بیشتر آن را به عنوان باد عبور می دهند.

متیو هایک، دانشیار مطالعات زیست محیطی در دانشگاه نیویورک در ایمیلی به لایو ساینس گفت: گاوها و سایر نشخوارکنندگان (مانند گاومیش، گوسفند، بز و شتر) غذای خود را در محفظه ای به نام شکمبه، که در نزدیکی قسمت جلویی دستگاه گوارش قرار دارد، تخمیر می کنند، بنابراین بیشتر متانی که تولید می کنند از طریق آروغ زدن است.

بنابراین، اگر گاوها نباشند، کدام حیوان بر اساس انتشار گاز متان آنها بالاترین فاصله را دارد؟ بهترین نامزدها تخمیرکنندگان روده عقبی هستند - گیاهخوارانی که مواد گیاهی را در روده بزرگ (روده عقبی) هضم می کنند. کلاوس گفت، در مقابل، گوشت خواران معمولا متان بسیار کمتری نسبت به گیاهخواران تولید می کنند.

آیا واقعا گاوها مدعی اصلی گوز حیوانات هستند؟ (اعتبار تصویر: لوکاس نینو/گتی ایماژ) یکی از رقبای احتمالی موریانه ها هستند که چوب و علف را در روده های عقب خود می شکنند. تخمین زده می شود که جمعیت جهانی آنها حدود 27 کوادریلیون (یعنی 15 صفر) نفر باشد و مجموعا 10 تراگرم متان در سال منتشر می کنند.

اما، برای هر فرد، عنوان ممکن است به اسب ها برسد. بر اساس گزارش 2019 از هیئت بین دولتی تغییرات آب و هوا، اسب ها بالاترین انتشار متان را در میان تخمیرکنندگان روده عقبی دارند - حدود 40 پوند (18 کیلوگرم) متان در هر اسب در هر سال.

با این حال، کلاوس شک دارد. او در ایمیلی به Live Science گفت: «رده بندی اسب به عنوان بالاترین فقط به این دلیل است که اندازه گیری شده است. "اما تعداد زیادی تخمیر کننده روده عقبی مانند کرگدن اندازه گیری نشده اند... چه کسی می داند؟"

کلاوس گفت: اگر انتشار متان را در واحد وزن بدن در نظر بگیریم، nutria (Myocastor coypus) - یک جونده گیاهخوار و نیمه آبزی - انتشار متان بیشتری نسبت به اسب خواهد داشت.

کلاوس همچنین صحت استفاده از داده های انتشار متان را به عنوان شاخص نفخ شک کرد. او گفت: "در نفخ مقداری متان وجود دارد، اما به احتمال زیاد بیشتر متان تولید شده توسط حیوان بازدم می شود، یعنی از طریق خون به ریه ها می رود."

بنابراین تا زمانی که دانشمندان چگونگی اندازه گیری گوز حیوانات را کشف کنند، هر رتبه بندی در حد حدس و گمان باقی می ماند. در حال حاضر، دانشمندان راه‌هایی را برای ردیابی گاز روده در افراد ایجاد کرده‌اند، از جمله کپسول‌های الکترونیکی قابل بلعیدن که گازهای داخل روده را اندازه‌گیری می‌کنند و حسگرهای گیره‌ای برای لباس زیر که هیدروژن را در گوز تشخیص می‌دهند.

آیا نفخ شکم حیوانات به تغییرات آب و هوایی کمک می کند؟

اسرار مرتبط

آیا واقعا لاک پشت ها می توانند از باسن خود نفس بکشند؟

کدام غذاها بدبوترین گوز را ایجاد می کنند؟

وقتی گوز را نگه می دارید چه اتفاقی می افتد؟

متان یک گاز گلخانه‌ای بسیار قوی است که در جو منتشر می‌شود و مقادیری که گله‌های بزرگ گاو و سایر نشخوارکنندگان از طریق آروغ منتشر می‌کنند برای کمک به تغییرات آب و هوایی کافی است. در واقع، دانشمندان در حال آزمایش راه‌هایی برای کاهش انتشار گاز متان از گاو هستند - به عنوان مثال، با افزودن جلبک دریایی به رژیم غذایی خود.

هایک گفت، اما نفخ در حیوانات عامل اصلی افزایش جهانی متان نیست.

استفان آرنت، استاد اکولوژی فیزیولوژیکی و اکوسیستم در دانشگاه ملبورن در استرالیا، در ایمیلی به Live Science گفت، حتی انتشار متان از نفخ موریانه ها، اگرچه زیاد است، اما تأثیری ندارد. او گفت: «بسیاری از آن متان سپس توسط باکتری‌های متانوتروف در خاک مصرف می‌شود. این باکتری ها از متان به عنوان منبع انرژی استفاده می کنند و در نتیجه انتشار خالص متان از موریانه ها را به میزان قابل توجهی کاهش می دهند.

آرنت افزود: انتشار آنها بخشی از چرخه طبیعی متان است که برای هزاران سال همیشه وجود داشته است. افزایش غلظت متان در جو که منجر به تغییرات آب و هوایی می شود توسط انسان ایجاد می شود.