Verschillen in verteringstelsels tussen herbivoren, carnivoren en omnivoren
28-10-2022
Binnen het dierenrijk kunnen drie groepen worden gemaakt op basis van dieet: herbivoren, carnivoren en omnivoren. Het woord ‘-voren’ is afgeleid van het Latijnse woord -vorus: eter. Daarnaast zijn ‘herbi’, ‘carni’ en ‘omni’ afgeleid van de Latijnse woorden:
herba: plant caro: vlees omnis: alles
In principe kunnen alle soorten dieren, van vissen tot vogels, ingedeeld worden binnen een categorie. Terwijl sommige soorten gemakkelijk in een categorie te plaatsen zijn (vb. zebra), kan het voor andere soorten lastiger zijn doordat hun dieet op de grens kan liggen tussen twee groepen (vb. dwergmangoest). Daarnaast is het ook mogelijk dat een jong dier bijvoorbeeld een herbivoor is en het dieet meer omnivoor is als dit dier ouder wordt.
Het lichaam past zich aan om zo efficiënt mogelijk het eten te verteren. Hierdoor zijn er fysiologische verschillen ontstaan tussen herbivoren, carnivoren en omnivoren die voornamelijk terug te zien zijn in het verteringstelsel. Over het algemeen wordt plantaardig materiaal gezien als moeilijk afbreekbaar en dierlijk materiaal als makkelijk afbreekbaar. Als gevolg hiervan is het verteringstelsel van herbivoren het meest complex en die van carnivoren het minst complex. Vogels zijn, vergeleken met landdieren, een uitzondering qua aanpassingen in verteringstelsel (lees hier meer).
Aanpassingen in het verteringstelsel
De primaire functie van het verteringstelsel is het afbreken van voedsel en de nutriënten te verplaatsen naar lichaamscellen, die vervolgens kunnen worden gebruikt als bouwstof of voor energieproductie. Om dit zo efficiënt mogelijk te doen zijn er aanpassingen in het verteringsstelsel te zien tussen herbivoren, carnivoren en omnivoren. De grootste verschillen zijn te zien in het gebit, de maag en de dunne en dikke darm.
Gebit
Het verteringstelsel begint bij de mond, waar het gebit start met het vermalen van eten. Doormiddel van evolutie heeft het gebit zich aangepast aan het type voeding dat gegeten wordt. Bijvoorbeeld: als gevolg van een plantaardig dieet hebben herbivoren goed ontwikkelde platte kiezen, waarmee vezelrijk materiaal vermalen kan worden. Ter vergelijking, het gebit van carnivoren heeft juist goed ontwikkelde snij- en hoektanden; handig voor het vangen van prooidieren en afscheuren van vlees. Omnivoren hebben een gecombineerd gebit vergeleken met herbivoren en carnivoren, waarmee zowel gemalen als gescheurd kan worden. Op deze manier heeft ieder dier een gebit dat gespecialiseerd is voor hun specifieke natuurlijk dieet (zie afbeelding). Hierdoor is het vaak mogelijk om een dier te identificeren door alleen naar de schedel en de plaatsing van de tanden te kijken.
Bron aangepast van: https://drbillspetnutrition.com/carnivores-omnivores-herbivores/
Maag
Na het gebit komt het voedsel via de slokdarm terecht in de maag. Hier wordt het voedsel opgeslagen, gekneed en gemixt met maagsappen die helpen bij verdere vertering. De maag kan aanzienlijk verschillen tussen carnivoren, herbivoren en omnivoren.
Carnivoren hebben een relatief simpele maag doordat het materiaal dat zij consumeren licht verteerbaar is vergeleken met plantaardig materiaal. Bij herbivoren is de maag complexer omdat de energie bij plantaardig materiaal moeilijk toegankelijk is. Om deze energie ‘vrij’ te krijgen is er een speciaal proces geëvolueerd: fermentatie. Tijdens het fermentatieproces breken bacteriën moeilijk verteerbaar materiaal af, waarna de voedingsstoffen stoffen door het lichaam verder opgenomen kunnen worden. Fermentatie kan voorkomen op twee plekken: de maag en de dikke darm. Fermentatie in de maag vindt voornamelijk plaats bij herkauwers (zoals giraffen of herten) en enkele aapsoorten. Hoewel fermentatie in de maag zelden voorkomt bij omnivoren, is hun maag wel beter in staat plantaardig materiaal te verwerken dan een carnivoren maag. Fermentatie in de darm vindt plaats in de dikke darm van dieren met één compartiment in de maag (niet-herkauwers), zoals de meeste herbivoren, omnivoren en carnivoren zie je hier functies van terug.
Dunne darm
Na de maag wordt de voedselbrij geleidelijk verplaatst naar de dunne darm, waar het grotendeels gehydrolyseerd en geabsorbeerd wordt. De grootste verschillen zijn te zien in de lengte van de darm. Dit geeft informatie over de tijd dat de voedselbrij in de darm is om opgenomen te worden. Makkelijker verteerbaar materiaal heeft minder tijd nodig om geabsorbeerd te worden en daardoor is de darm ook korter, zoals bij carnivoren. Het tegenovergestelde is waar voor moeilijk verteerbaar materiaal, zoals bij omnivoren en herbivoren.
Dikke darm
Na de dunne darm volgt de dikke darm. Hier vindt resorptie en fermentatie plaats. Deze vorm van fermentatie vind plaats bij zowel carnivoren, omnivoren en herbivoren met fermentatie in de maag. Echter is het bij herbivoren met fermentatie in de darm een stuk beter ontwikkeld. In de afbeelding hieronder is te zien hoe bij kangoeroes (maag fermentatie) de maag beter ontwikkeld is dan de dikke darm. Bij de pony (Darm fermentatie) is te zien hoe de dikke darm aanzienlijk beter ontwikkeld is dan de maag. Omdat fermentatie in de darm minder efficiënt is dan fermentatie in de maag moeten deze dieren grotere hoeveelheden eten consumeren om aan hun energiebehoefte te voldoen.
Bron aangepast van: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1095643308009914
Conclusie
Het verteringstelsel van herbivoren is complexer dan dat van carnivoren en omnivoren waardoor zij in staat zijn om moeilijk verteerbaar materiaal te consumeren. Het verteringstelsel van een omnivoor heeft zich aangepast zodat het zeer flexibel is in wat er geconsumeerd kan worden. Carnivoren hebben het eenvoudigste verteringstelsel. Hierdoor zijn zij minder flexibel qua de diversiteit van hun voedsel. Daarnaast zijn zij afhankelijker van een specifiek dieet omdat er anders tekorten kunnen ontstaan in het lichaam.
Ga terug
