A fű, a tehén, a gyomor és a lepény

A tehén kérődzéssel bioenergiát állít elő

Azzal mindannyian tisztában vagyunk, hogy a tehén kérődző állat. De hogy ez mit is jelent pontosan, arra már kevesen tudnánk válaszolni. Már nem találtuk meg az ötödikes biológia tankönyvünket, úgyhogy utánajártunk a fűevő, kérődző monstrum rejtélyének.

Hogyan lesz a tehénből tej?

A fű

A növényevő életmódnak megvannak az előnyei, de a hátrányi is. Jó, mert a fű nem szalad el, és általában - hacsak nem a sivatagban, vagy a sarkvidéken vagyunk - korlátlanul rendelkezésre áll. A nehézséget két dolog okozza: egyrészt  a cellulóz csak akkor ad elég energiát, ha sokat eszik belőle az állat, másrészt csak egy egyszerű gyomorral nem lehet megemészteni.

A tehén

A növényevő állat számára az energia egy részét a növényekben lévő, könnyen emészthető szénhidrátok (egyszerű és összetett cukrok) adják. Bonyodalmat csupán a fűfélék sejtfalait alkotó cellulóz lebontása okoz. De az evolúció ezt a problémát is megoldotta, a szarvasmarhának négyrekeszű, összetett gyomrot adott. Így nemcsak anatómiailag, hanem emésztési folyamataiban is tökéletesen alkalmazkodott a növényi táplálék hasznosításához.

A szarvasmarha felső állkapcsában nincsenek metszőfogak, csak az alsóban, ezért nem képes leharapni, csak a fejének megrántásával leszakítani a fűcsomót. Ha a növény már a szájában van, akkor az állkapcsok vízszintes és függőleges elmozdulása lehetővé teszi azt, hogy körkörös mozgással megrágja a táplálékot. Ez a mechanikai aprítás nélkülözhetetlen az emésztési folyamatok tökéletes végbemeneteléhez.

A gyomor

Az állat megrágja és lenyeli a növényt, majd azt  előgyomrában, más néven bendőjében tárolja. Itt osztályozódik a táplálék. Ha már emészthető, akkor az a gyomor legutolsó részébe, az oltógyomorba jut. Tulajdonképpen ez a valódi gyomor, itt megy végbe az emésztés (ez felel meg az egyszerű gyomrú emlősök gyomrának).

A szilárd táplálék rostos része a következő gyomorszakaszban, a recés gyomorban kis gombócokká alakul. Onnan a gyomor összehúzódásai következtében, azaz a bendőmozgással az állat visszaöklendezi, és másodszor is jól megrágja. Ez a folyamat a kérődzés. Ekkor a lassúbb, kiadósabb rágással, és több nyállal keveredett takarmány visszajut a bendőbe, ahol sűrűség szerint rendeződik, majd a leveles-, és végül az oltógyomorba jut. A cellulózbontás a vakbélben fejeződik be. Az eközben lebomló anyagok a gyomorban, illetve a vakbélben szívódnak fel... és végül marad a lepény.

Mivel a felnőtt szarvasmarha bendőjének térfogata 150-200 liter, ezért egyszerre óriási mennyiségű takarmányt képes elfogyasztani. De erre szüksége is van, mivel kevesebb mennyiségű energia nem lenne elegendő az életben maradáshoz. Ekkora mennyiség elfogyasztása és megemésztése azonban egész napos elfoglaltság. Számszerűen: naponta 6-8 alkalommal, alkalmanként 40-60 perces kérődzéssel nyílik módja a felpuhult takarmány újrarágására.

Bioenergia

A mezőgazdaságban már évtizedek óta az energiatermelő növényekkel kísérleteznek. Ilyenek az olajos növények (repce, napraforgó), amelyekből dízel olajat lehet nyerni, valamint ilyenek a magas keményítőtartalmú termények is (például a kukorica), amelyekből alkohol készíthető. De milyen nagyszerű lenne, ha a Földön hihetetlen tömegben előforduló cellulózból is kinyerhető lenne az energia. Amit a fenti történet szarvasmarhája már megoldott, az valószínűleg a következő évtizedben ipari méretekben is megvalósul majd.