반추동물

Ruminant
반추동물
시간 범위:초기 에오세 - 현재 O S N
Ruminantia.jpg
과학적 분류 e
왕국: 애니멀리아
문: 챠다타
클래스: 젖꼭지
주문: 아티오닥틸라속
Clade: 쎄트루미난시아
Clade: 루미난티아모르파
Spaulding 등, 2009년
서브오더: 반추동물
스코폴리, 1777년
인프라스트럭처

반추동물(반추동물 아목)은 주로 미생물의 작용을 통해 소화 전에 특수 위에서 발효시킴으로써 식물성 음식으로부터 영양분을 얻을 수 있는 발굽이 있는 초식성 방목 또는 탐색 포유동물이다.소화기 계통의 앞부분에서 일어나고 따라서 전갱이 발효라고 불리는 이 과정은 전형적으로 발효된 잉게스타를 다시 역류시키고 씹어야 합니다.식물 물질을 더 분해하고 소화를 촉진하기 위해 새김질을 다시 하는 과정을 [2][3]루미네이션이라고 한다."루미넌트"라는 단어는 "다시 곰곰이 생각하다"라는 뜻의 라틴어 반미나어에서 유래했다.

약 200종의 반추동물이 가축종과 야생종 [4]모두를 포함하고 있다.곰곰이 생각하는 포유류는 소, 모든 가축과 야생 소, 염소, 양, 기린, 사슴, 가젤, 그리고 [5]영양을 포함한다.또한 노게이트도 반추에 의존한다는 주장이 제기되었는데, 이는 완전히 [6]확실하지는 않지만 보다 전형적인 후두 발효에 의존하는 다른 아틀란토제네이트와는 대조적이다.

분류학적으로, 루미난티아 아목은 세계에서 가장 발달하고 널리 퍼진 [7]유제류를 포함하는 초식성 아티오닥틸의 계통이다.반달팽이 아목에는 6개의 다른 과가 있습니다.청새치과, 청새치과, 청새치과, 청새치과, 청새치과, 청새치과,[4] 청새치과.

분류와 진화

임팔라가 음식을 삼킨 후 역류하는 행위 – "채찍질"로 알려진 행동

Hofmann과 Stewart는 반추동물의 섭식 습관이 침샘, 반추 크기, 반추동물을 포함한 소화기 계통의 형태학적 차이를 일으킨다는 가정 하에 그들의 사료 유형과 섭식 습관에 따라 반추동물을 세 가지 주요 범주로 분류했다.e.[8][9] 그러나 Woodall은 반추동물의 식단과 형태학적 특성 사이에는 거의 상관관계가 없다는 것을 발견했으며, 이는 Hofmann과 Stewart에 의한 반추동물의 범주적 분할이 추가 [10]연구를 보증한다는 것을 의미한다.

또한, 어떤 포유류는 반추동물처럼 4개의 위가 아닌 3개의 부분으로 이루어진 위장을 가진 의사 발광체이다.하마과(Hippotami)는 잘 알려진 예이다.전통적인 반추동물과 같이, 의사 루미넌트는 앞머리 발효기이며, 대부분의 경우 반추나 씹는다.하지만, 그들의 구조와 소화 방법은 4개의 방이 있는 [5]반추동물의 그것과 크게 다릅니다.

코뿔소, 말, 토끼와 같은 단성 초식동물은 단순한 단실형 위장을 가지고 있기 때문에 반추동물이 아니다.이 후두 발효제는 확장된 맹장에서 셀룰로오스를 소화시킨다.라그모르파목(토끼, 산토끼 및 피카)의 작은 후두 발효기에서 맹장에 형성된 세코트로프는 대장을 통과하고 그 후 영양소를 흡수할 수 있는 또 다른 기회를 주기 위해 재흡입된다.

계통발생학

반추동물군은 반추동물목의 왕관군으로, Spaulding 등에 의해 "Bos taurus (cow)와 Tragulus napu (쥐사슴)를 포함하는 가장 덜 포괄적인 분류군"으로 정의되었다.Ruminantiamorpha는 Spaulding 등에 의해 "Ruminantia와 다른 어떤 살아있는 [11]종들보다 Ruminantia의 현존하는 구성원들과 더 밀접하게 관련된 모든 멸종 분류군"으로 분류되는 높은 수준의 아티오닥타일 분류군이다.이것은 Ruminantiamorpha에 대한 줄기 기반 정의로, 왕관군 Ruminantia보다 포괄적이다.왕관군으로서, 반추동물에는 현존하는 모든 (살아 있는) 반추동물과 그 후손들(살아 있거나 멸종된)의 마지막 공통 조상이 포함되지만, 줄기군으로서, 반추동물에는 Artiodactyla의 다른 구성원들보다 살아있는 반추동물과 더 가까운 더 많은 기초적인 멸종 반추동물 조상이 포함됩니다.살아있는 분류군(신학)만을 고려할 때, 이것은 Ruminantiamorpha와 Ruminantia를 동의어로 만들고, Ruminantia만 사용한다.그러므로, 루미난티아몰파는 고생물학의 맥락에서만 사용된다.따라서 Spaulding은 멸종된 Anthracotheriidae의 일부 속들을 Ruminantiamorpha([11]루미난티아는 아니지만)로 묶었지만, 다른 속들은 Ruminantiamorpha의 자매 분지인 Cetancodontamorpha에 포함시켰다.

Artiodactyla 내 반추동물 위치는 다음 [12][13][14][15][16]분지도로 나타낼 수 있습니다.

아티오닥틸라속

타이로포다(낙인)Cladogram of Cetacea within Artiodactyla (Camelus bactrianus).png

아르티오파뷸라

수이나(돼지)Recherches pour servir à l'histoire naturelle des mammifères (Pl. 80) (white background).jpg

쎄트루미난시아
반추동물(반추동물)

쥐사슴과(Tragulus napu - 1818-1842 - Print - Iconographia Zoologica - Special Collections University of Amsterdam - (white background).jpgTragulidae)

페코라(호른 주자)Walia ibex illustration white background.png

세탄코돈타/휘포모르파

하마과(히포마과)Voyage en Abyssinie Plate 2 (white background).jpg

고래목(고래목)Bowhead-Whale1 (16273933365).jpg

반추동물 중 가장 기초적인 과는 [17]쥐사슴과이며 나머지 반추동물은 페코라목(Pecora)으로 분류된다.21세기 초까지 모스키대(무스커 사슴)는 세르비대의 자매로 알려져 있었다.그러나 2003년 미토콘드리아와 핵분석을 바탕으로 알렉상드르 하산닌(프랑스 국립자연사박물관)과 동료들의 계통발생학 연구에 따르면 모스키대와 보비대가 세르비대의 자매지방을 형성하고 있는 것으로 밝혀졌다.연구에 따르면, 세르비대는 2700만 년에서 2800만 [18]년 전에 보비대-모기과에서 갈라졌다.다음 분해도는 [19]2019년부터 실시된 대규모 게놈 반추동물 게놈 배열 연구를 기반으로 한다.

반추동물
트라굴리나

물떼새과 Tragulus napu - 1818-1842 - Print - Iconographia Zoologica - Special Collections University of Amsterdam - (white background).jpg

페코라

안틸로카프리다과 Antilocapra white background.jpg

기라피과 Giraffa camelopardalis Brockhaus white background.jpg

자궁경부과 The deer of all lands (1898) Hangul white background.png

보비다과 Birds and nature (1901) (14562088237) white background.jpg

모시과 Moschus chrysogaster white background.jpg

분류

반추동물의 소화계통

반추동물 소화기 계통의 스타일화된 그림
포유류의 위는 다른 형태입니다.A, 개, B, Mus decumanus, C, Musculus, D, 족제비, E, 반추동물 위장의 도식, F, 인간의 위, 작은 곡률, b, 큰 곡률, c, 심장단 G, 낙타, H, Echidna aata.Cma, 메이저 곡률, Cmi, 마이너 곡률I, Bradypus tridactylus Du, 십이지장, MB, 코에칼 게실, **, 십이지장 외 성장, ,, 망막, en, 럼멘.A(E 및 G의 경우), 복부, Ca, 심장분할, O, 시편, Oe, 외식도, P, 유문, R(E의 경우 오른쪽, G의 경우 왼쪽), 루멘, R(E의 경우 왼쪽, G의 경우 오른쪽), 망상, Sc, 심분할, 유문.
비반추동물의 단순 위에서의 음식 소화 대 반추동물[20]
다음 항목도 참조하십시오.소의 소화계통

반추동물과 비반추동물의 주된 차이점은 반추동물의 위에는 4개의 구획이 있다는 것입니다.

  1. 루멘: 미생물 발효의 주요 부위
  2. 망상
  3. 오마섬: 씹어먹는 꼬투리로 휘발성 지방산을 흡수한다.
  4. 복부: 진위

처음 두 방은 반추와 망막이다.이 두 구획은 발효통을 구성하며 미생물의 주요 활동 장소이다.발효는 셀룰로오스와 같은 복합 탄수화물을 분해하고 동물들이 그것들을 사용할 수 있게 해주기 때문에 소화에 중요하다.미생물은 37.7~42.2°C(100~108°F)의 온도 범위와 6.0~6.4의 pH로 따뜻하고 습한 혐기성 환경에서 가장 잘 작동합니다.미생물의 도움 없이는 반추동물은 [21]사료에서 나오는 영양분을 사용할 수 없을 것이다.그 음식은 침과 섞이고 고체 물질과 액체 물질 [22]층으로 분리된다.고형물은 뭉쳐서 봉합 또는 볼루스를 형성합니다.

그리고 나서 새김질을 역류시키고 침과 완전히 섞고 입자의 크기를 분해하기 위해 씹는다.입자 크기가 작을수록 영양소 흡수가 증가합니다.섬유, 특히 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스는 주로 미생물에 의해 아세트산, 프로피온산, 낙산의 세 가지 휘발성 지방산으로 분해됩니다.단백질과 비구조 탄수화물(펙틴, 당, 녹말)도 발효된다.침은 미생물 집단에 액체를 제공하고, 질소와 미네랄을 순환시키며,[21] 반추 pH의 완충제 역할을 하기 때문에 매우 중요하다.동물이 소비하는 사료의 종류는 생성되는 침의 양에 영향을 미친다.

반추와 망막은 이름은 다르지만 조직층과 질감이 매우 비슷해 시각적으로 구분하기가 어렵다.또한 유사한 작업을 수행합니다.함께, 이 방들은 레티큘로멘이라고 불립니다.분해된 다이제스트(digesta)는 현재 레티큘로멘의 하부 액체 부분에 있으며, 다음 챔버인 오마섬으로 들어갑니다.이 챔버는 복강으로 들어갈 수 있는 것을 제어합니다.그것은 입자를 가능한 한 작게 유지하여 복부에 통과시킨다.오마섬은 또한 휘발성 지방산과 [21]암모니아를 흡수한다.

그 후, 소화제는 진정한 위인 복장으로 이동한다.이것은 반추동물 위장의 구획입니다.복부는 단복부와 직결되며, 소화는 여기서 거의 같은 방식으로 소화된다.이 구획은 통과하는 물질을 더 잘 소화시키는 산과 효소를 방출합니다.이곳은 반추동물이 [21]반추에서 생성된 미생물을 소화시키는 곳이기도 하다.소장은 마침내 소장으로 옮겨져 영양소의 소화와 흡수가 일어난다.소장은 영양소 흡수의 주요 부위이다.여기는 소장에 있는 융모 때문에 소장의 표면적이 크게 늘어난다.이렇게 표면적이 늘어나면 영양소 흡수가 더욱 쉬워집니다.레티큘로멘에서 생성된 미생물도 소장에서 소화된다.소장 다음은 대장입니다.주로 미생물에 의한 발효, 물(이온·광물) 및 기타 발효물의 흡수, 폐기물 [23]배출에 의한 섬유 분해가 주된 역할이다.발효는 망막과 같은 방식으로 대장에서 계속된다.

식이 탄수화물에서는 소량의 포도당만 흡수된다.대부분의 식이 탄수화물은 반추에서 VFA로 발효된다.다른 용도뿐만 아니라 우유 생산에서 뇌와 유당, 유지방에 에너지로 필요한 포도당은 VFA 프로피온산, 글리세롤, 젖산, 단백질과 같은 비섭취원으로부터 나옵니다.VFA 프로피오네이트는 생성된 포도당과 글리코겐의 약 70%에 사용되고 단백질은 또 다른 20%(기아 상태에서는 [24][25]50%)에 사용됩니다.

풍부, 유통, 가축화

야생 반추동물은 최소 7500만[26] 마리에 달하며 남극과 [4]호주를 제외한 모든 대륙에서 자생한다.모든 종의 거의 90%[26]가 유라시아와 아프리카에서 발견된다.종은 열대지방에서 북극지방까지 다양한 기후와 서식지(개활지 평원에서 [26]숲까지)에 서식합니다.

가축 반추동물의 개체수는 35억 마리 이상으로 소, 양, 염소가 전체 개체수의 약 95%를 차지한다.염소는 기원전 8000년경 근동에서 길들여졌다.대부분의 다른 종들은 근동이나 [26]남아시아에서 기원전 2500년까지 길들여졌다.

반추생리학

곰곰이 생각하는 동물들은 자연에서 생존할 수 있게 해주는 다양한 생리학적 특징을 가지고 있다.반추동물의 특징 중 하나는 지속적으로 자라는 이빨이다.방목 중 사료에 실리카 성분이 치아 마모를 일으킨다.이것은 인간이나 특정 나이가 지나면 치아가 자라지 않는 다른 비반추동물과는 달리 반추동물의 일생 동안 지속적인 치아 성장에 의해 보상된다.대부분의 반추동물은 윗니가 없다; 대신, 그들은 식물성 [27]음식을 완전히 씹을 수 있는 두꺼운 치과용 패드를 가지고 있다.반추동물의 또 다른 특징은 반추동물이 빠르게 먹이를 먹고 나중에 씹는 과정을 완료할 수 있는 큰 반추동물의 저장 용량입니다.이것은 사료의 역류, 재탕, 재탕, 재탕으로 이루어진 반추라고 알려져 있다.반추는 입자의 크기를 줄여 미생물 기능을 강화시키고 소화관이 더 쉽게 통과할 수 있게 해준다.[21]

루멘 미생물학

상세 정보:반추동물의 소화관에 있는 메타노겐

척추동물은 셀룰라아제 효소의 부족으로 인해 식물 셀룰로오스의 β [1–4] 글리코사이드 결합을 가수분해하는 능력이 부족하다.따라서 반추동물은 셀룰로오스를 소화하기 위해 반추동물의 반추동물에 전적으로 의존한다.반추에서 음식의 소화는 주로 여러 종류의 박테리아, 원생동물, 때로는 효모 및 다른 균류의 밀집된 개체군을 포함하는 반추 미세플로라에 의해 수행됩니다. 반추 1ml는 100억에서 500억의 박테리아와 100만 개의 원생동물, 그리고 여러 효모와 [28]곰팡이를 포함하는 것으로 추정됩니다.

반추 내부의 환경은 혐기성이기 때문에, 이러한 미생물 종들의 대부분은 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 녹말, 단백질과 같은 복잡한 식물 물질을 분해할 수 있는 필수 또는 통성 혐기성 생물이다.셀룰로오스의 가수 분해는 당을 생성하며, 당은 아세테이트, 젖산염, 프로피온산염, 낙산염, 이산화탄소, 메탄으로 더욱 발효됩니다.

반추동물에서 발효를 진행하면서 반추동물이 [29]섭취하는 탄소 10%, 인 60%, 질소 80%를 소비한다.이러한 영양소를 되찾기 위해, 반추동물은 그 후 복부에 있는 박테리아를 소화시킨다.리소자임이라는 효소는 반추동물 [30]복부종에서 박테리아 소화를 촉진하도록 적응했다.또한 췌장 리보핵산가수분해효소는 [31]질소원으로서 반추동물 소장의 세균 RNA를 분해한다.

방목하는 동안, 반추동물은 많은 양의 타액을 생산합니다 – 소의 [32]타액은 하루에 100에서 150리터까지 추정됩니다.침의 역할은 반추 발효를 위한 충분한 수분을 공급하고 완충제 [33]역할을 하는 것이다.루멘 발효는 많은 양의 유기산을 생성하므로, 루멘 액체의 적절한 pH를 유지하는 것은 루멘 발효의 중요한 요소이다.소화가 반추내를 통과한 후, 오마는 여분의 액체를 흡수하기 때문에, 복부내의 소화 효소와 산이 [1]희석되지 않습니다.

반추동물의 탄닌 독성

타닌은 식물에서 흔히 발견되는 페놀 화합물이다.잎, 싹, 씨앗, 뿌리, 그리고 줄기 조직에서 발견되는 타닌은 많은 다른 종의 식물에 널리 분포되어 있습니다.타닌은 가수분해성 타닌과 축합 타닌의 두 종류로 나뉜다.그들의 집중력과 성질에 따라, 어느 계층이든 역효과나 유익한 영향을 미칠 수 있다.타닌은 우유 생산량, 양모 성장률, 배란율, 그리고 체내 기생충의 [34]부담을 줄여줄 뿐만 아니라, 유익할 수 있습니다.

타닌은 단백질을 침전시켜 소화에 이용할 수 없게 하고 단백질 분해 [34][35]반추균의 개체 수를 줄임으로써 영양소의 흡수를 억제한다는 점에서 반추동물에게 독성이 있을 수 있다.매우 높은 수준의 타닌 섭취는 [36]사망에 이를 수 있는 독성을 만들어 낼 수 있다.일반적으로 타닌이 풍부한 식물을 섭취하는 동물은 타닌에 대한 방어 메커니즘을 개발할 수 있다. 예를 들어, 타닌에 [34]대한 결합 친화력이 높은 지질과 세포외 다당류의 전략적 배치이다.일부 반추동물들은 타닌 결합 [37]단백질의 존재로 인해 타닌 함량이 높은 음식을 섭취할 수 있다.

종교적 중요성

성경에 나오는 모세의 율법은 발굽이 갈라진 포유류(즉, '아티오닥틸라')와 오늘날까지 유대인의 식생활법에 보존된 규정인 '꾸벅꾸벅 씹는'[38]을 먹는 것을 허용했다.

기타 용도

동사 'to ruminate'는 생각에 잠기거나 어떤 주제에 대해 명상한다는 의미로 은유적으로 확장되었다.마찬가지로, 아이디어는 '사기'되거나 '소화'될 수 있다.곰곰이 생각해보거나 명상하는 것을 말한다.심리학에서 루미네이션(rumination)은 생각의 패턴을 의미하며 소화기 생리학과는 관련이 없다.

반추동물과 기후변화

주요 기사 : 농업 온실가스 배출량

메탄은 위에서 설명한 바와 같이 반추골 내에서 메타노겐이라고 불리는 고세균에 의해 생성되고, 이 메탄은 대기로 방출된다.반추동물의 [39]메탄 생산지는 반추동물의 주요 장소이다.메탄은 20년 [40][41][42]동안 지구 온난화 잠재력이 86에 달하는2 강력한 온실 가스이다.

2010년에 장내 발효는 전 [43]세계 농업 활동에서 배출되는 온실 가스 중 43%, 미국 농업 활동에서 배출되는 온실 가스 중 26%, 미국 메탄 [44]배출의 22%를 차지했습니다.국내에서 사육된 반추동물의 고기는 라이프사이클 [45]평가 연구의 글로벌 메타 분석에 기초하여 다른 고기 또는 채식 단백질 공급원보다 탄소 등가 발자국이 높다.육류 동물, 주로 반추동물에 의한 메탄 생산량은 [46][47]야생에서 동물을 사냥하지 않는 한 전 세계 메탄 생산량의 15-20%로 추산된다.현재 미국 국내산 쇠고기와 젖소 개체수는 약 9천만 마리로, 주로 현재 미국을 구성하고 있는 북미 지역을 돌아다녔던 [48]1700년대 미국 들소의 최고 야생 개체수인 6천만 마리보다 약 50% 더 많다.

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레퍼런스

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외부 링크

Wikisource에는 1905년 신국제 백과사전 기사 "루미넌트"의 본문이 있습니다.