Hindgut fermentation
હિંદગુટ આથો લાવવો એ એક પાચન પ્રક્રિયા છે જે મોનોગૅસ્ટ્રિક શાકાહારીઓ, સરળ, એક ઓરડાના પેટવાળા પ્રાણીઓમાં જોવા મળે છે. સેલ્યુલોઝ સહજીવી બેક્ટેરિયાની મદદથી પચાય છે. માઇક્રોબાયલ આથો પાચન અંગોમાં થાય છે જે નાના આંતરડાને અનુસરે છેઃ મોટા આંતરડાના અને સિકમ. હિન્ડગુટ ફર્મેન્ટર્સના ઉદાહરણોમાં પ્રોબોસિડિયન્સ અને ઘોડાઓ અને ગેંડાં જેવા મોટા વિચિત્ર-પગવાળા અંગુલેટ્સ તેમજ ઉંદરો, સસલા અને કોઆલા જેવા નાના પ્રાણીઓનો સમાવેશ થાય છે. તેનાથી વિપરીત, ફોરગુટ આથો લાવવો એ સેલ્યુલોઝ પાચનનું સ્વરૂપ છે જે ચાર ઓરડાના પેટવાળા પશુઓ, તેમજ સુસ્તી, મેક્રોપોડિડ્સ, કેટલાક વાંદરાઓ અને એક પક્ષી, હોટ્ઝિનમાં જોવા મળે છે. સીકમ હિન્દગટ આથો લાવનારાઓમાં સામાન્ય રીતે સીકમ અને મોટા આંતરડા હોય છે જે આગળના આંતરડા અથવા મધ્ય-આંતરડાના આથો લાવનારા કરતા ઘણા મોટા અને વધુ જટિલ હોય છે. ઉડતી ખિસકોલી, સસલા અને લીમર્સ જેવા નાના સિકમ ફર્મેન્ટર્સ પરના સંશોધનમાં જાણવા મળ્યું છે કે આ સસ્તન પ્રાણીઓમાં તેમના શરીરની લંબાઈ કરતાં લગભગ 10-13 ગણો GI માર્ગ હોય છે. આ ફાઇબરનું ઊંચું સેવન અને અન્ય પચવામાં મુશ્કેલ એવા સંયોજનોને કારણે છે જે મોનોગૅસ્ટ્રિક શાકાહારીઓના આહારની લાક્ષણિકતા છે. ફોરગુટ ફર્મેન્ટર્સથી વિપરીત, સિકમ મોનોગૅસ્ટ્રિક પ્રાણીઓમાં પેટ અને નાના આંતરડા પછી સ્થિત છે, જે ખોરાકને આથો લાવ્યા પછી થઈ શકે તેવા વધુ પાચન અથવા શોષણની માત્રાને મર્યાદિત કરે છે. લેગોમોર્ફા (સસલા, સસલા અને પિકા) ક્રમના નાના આંતરડાના આથોમાં, સિકમમાં રચાયેલા સેકોટ્રોપ્સ મોટા આંતરડામાંથી પસાર થાય છે અને ત્યારબાદ પોષક તત્ત્વોને શોષવાની બીજી તક આપવા માટે ફરીથી જોડાય છે. સેકોટ્રોપ્સ લાળના એક સ્તરથી ઘેરાયેલા હોય છે જે તેમને પેટના એસિડથી રક્ષણ આપે છે પરંતુ જે નાના આંતરડામાં પોષક તત્ત્વોના શોષણને અટકાવતું નથી. કોપ્રોફેગીનો અભ્યાસ કેટલાક ઉંદરો દ્વારા પણ કરવામાં આવે છે, જેમ કે કેપિબારા, ગિનિ પિગ અને સંબંધિત પ્રજાતિઓ, અને માર્સુપિયલ કોમન રિંગટેલ પોસમ દ્વારા. આ પ્રક્રિયા માઇક્રોફ્લોરા વસ્તી અથવા આંતરડાની વનસ્પતિની પુનઃસ્થાપના માટે પણ ફાયદાકારક છે. આ સૂક્ષ્મજીવાણુઓ જીવંત પ્રાણીઓના પાચન અંગોમાં જોવા મળે છે અને રોગપ્રતિકારક શક્તિને મજબૂત કરતા રક્ષણાત્મક એજન્ટો તરીકે કામ કરી શકે છે. હિંદગુટ આથો લાવનારાઓ પાસે તેમના માઇક્રોફ્લોરાને બહાર કાઢવાની ક્ષમતા હોય છે, જે નિષ્ક્રીયતા, એસ્ટિવેશન અને ટોરપોરની ક્રિયાઓ દરમિયાન ઉપયોગી છે. કાર્યક્ષમતા જ્યારે ફોરગુટ ફર્મેન્ટેશનને સામાન્ય રીતે વધુ કાર્યક્ષમ માનવામાં આવે છે, અને મોનોગૅસ્ટ્રિક પ્રાણીઓ રુમિનન્ટ્સની જેમ અસરકારક રીતે સેલ્યુલોઝને પચાવી શકતા નથી, ત્યારે હિન્ડગુટ ફર્મેન્ટેશન પ્રાણીઓને આખો દિવસ ઓછી માત્રામાં ઓછી ગુણવત્તાવાળા ઘાસચારાનો વપરાશ કરવાની મંજૂરી આપે છે અને આમ એવી પરિસ્થિતિઓમાં ટકી રહે છે જ્યાં રુમિનન્ટ્સ તેમની જરૂરિયાતો માટે પૂરતા પ્રમાણમાં પોષણ મેળવી શકતા નથી. હિંદગુટ આથો લાવનારાઓ ઓછી માત્રામાં ખોરાકમાંથી વધુ પોષણ મેળવવા માટે સક્ષમ છે. મોટા હિન્ડ-ગટ આથો એ જથ્થાબંધ ફીડર છેઃ તેઓ મોટા પ્રમાણમાં ઓછા પોષક ખોરાક ખાય છે, જેની પ્રક્રિયા તેઓ સમાન કદના ફોરગુટ આથો માટે શક્ય હોય તેના કરતા વધુ ઝડપથી કરે છે. તે વર્ગમાં મુખ્ય ખોરાક ઘાસ છે, અને ઘાસના મેદાનો ચરાવનારાઓ વિવિધ પ્રદેશોમાં ઘાસના વિકાસના તબક્કાઓનો લાભ લેવા માટે લાંબા અંતર સુધી ફરે છે. ફોરગુટ ફર્મેન્ટર્સ કરતાં વધુ ઝડપથી ખોરાકની પ્રક્રિયા કરવાની ક્ષમતા હિન્દગટ ફર્મેન્ટર્સને શરીરના ખૂબ મોટા કદ પર ફાયદો આપે છે, કારણ કે તેઓ નોંધપાત્ર રીતે મોટા ખોરાકના સેવનને સમાવવા માટે સક્ષમ છે. સૌથી મોટા અસ્તિત્વમાં રહેલા અને પ્રાગૈતિહાસિક મેગાહર્બિવોરસ, હાથીઓ અને ઇન્ડ્રિકોથેરસ (ગેંડાનો એક પ્રકાર), અનુક્રમે, હિન્ડગુટ ફર્મેન્ટર્સ રહ્યા છે. વિવિધ પાર્થિવ સસ્તન જૂથોમાં મોટા મહત્તમ બોડી માસના ઉત્ક્રાંતિ દરના અભ્યાસમાં દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે સમય જતાં બોડી માસમાં સૌથી ઝડપી વૃદ્ધિ હિન્ડગુટ ફર્મેન્ટર્સ (પેરીસોડેક્ટિલ્સ, ઉંદરો અને પ્રોબોસિડ્સ) માં થઈ છે. પ્રકાર હિન્દગટ આથો લાવનારાઓને બાકીની પ્રણાલીના સંબંધમાં વિવિધ પાચન અંગોના સંબંધિત કદના આધારે બે જૂથોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છેઃ કોલોનિક આથો લાવનારા ઘોડાઓ જેવી મોટી પ્રજાતિઓ હોય છે, અને સીકલ આથો લાવનારા સસલા અને ઉંદરો જેવા નાના પ્રાણીઓ હોય છે. જો કે, પરિભાષા હોવા છતાં, ઘોડા જેવા કોલોનિક આથો સેલ્યુલોઝને તોડવા માટે સિકમનો વ્યાપક ઉપયોગ કરે છે. ઉપરાંત, કોલોનિક ફર્મેન્ટર્સમાં સામાન્ય રીતે નાના આંતરડાની સરખામણીમાં પ્રમાણસર લાંબુ મોટું આંતરડું હોય છે, જ્યારે સીકલ ફર્મેન્ટર્સમાં બાકીના પાચનતંત્રની તુલનામાં નોંધપાત્ર રીતે મોટું સીકમ હોય છે. જંતુઓ સસ્તન પ્રાણીઓ ઉપરાંત, કેટલાક જંતુઓ પણ પશ્ચાદવર્તી આંતરડાના આથો લાવનારા છે, જેમાંથી સૌથી વધુ અભ્યાસ કરાયેલ ઉધઈ છે, જે પશ્ચાદવર્તી આંતરડાના વિસ્તૃત "પંચ" દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે જે આંતરડાના સૂક્ષ્મજીવનો મોટો હિસ્સો પણ ધરાવે છે. નીચલા ઉધઈમાં લાકડાના કણોનું પાચન આંતરડાના ફ્લેગેલેટ્સના ફેગોસોમ્સની અંદર પૂર્ણ થાય છે, પરંતુ ફ્લેગલેટ-મુક્ત ઉચ્ચ ઉધઈમાં, આ ફાઇબર-સંકળાયેલ બેક્ટેરિયા દ્વારા પૂર્ણ થાય છે. ફોરગુટ ફર્મેન્ટેશન સ્યુડોર્યુમિનન્ટ્સ રુમિનન્ટ્સ રેફરન્સ ડાયજેસ્ટિવ સિસ્ટમ બાયોલોજી પરિભાષા પણ જુઓ.