Литофагия: причины феномена

Александр Паничев
«Природа» №4, 2016

Об авторе Александр Михайлович Паничев — кандидат геолого-минералогических наук и доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории экологии и охраны животных Тихоокеанского института географии ДВО РАН, профессор Дальневосточного федерального университета (Владивосток). Основные научные интересы — литофагия, экология животных и человека, геохимическая экология, цеолиты и другие минералы в медицине.

Любая хозяйка знает: в желудках гусей, кур и уток всегда находятся камешки, которые птицы заглатывают, выискивая их на земле. Как показали исследования, желудки ископаемых форм растительноядных динозавров, древних прародителей птиц, тоже наполнены песком и камнями (гастролитами)^*. Песок и землистые (точнее, литогенные) вещества часто поглощают и млекопитающие, включая всех приматов, в том числе обезьян и человека. Каковы же причины такого необычного пищевого поведения?

Феномен заглатывания камней и землистых веществ в российской научной литературе обозначается термином «литофагия» (от греч. λίθος — ‘камень’ и φᾰγω — ‘поедать’), который появился в 1922 г. с легкой руки геолога и поэта П. Л. Драверта [1]. В англоязычной среде чаще используется другой, близкий по смыслу термин — geophagia (от греч. γῆ — ‘земля’).

Обнажение глинистых продуктов выветривания вулканических стекол дацитового состава с признаками поедания дикими копытными животными. Различия в окраске пород определяются степенью окисления железа. Сихотэ-Алинь, р. Кузнецова, сентябрь 2012 г. Фото автора

Литофагия наиболее характерна для древних животных (включая ископаемые формы), имеющих мускульный желудок. В их числе птицы, рептилии, земноводные и некоторые рыбы. У таких животных, особенно растительноядных, в желудках почти всегда присутствуют камешки — гастролиты. Среди млекопитающих животных типичные гастролиты характерны только для ластоногих. Наземным видам (в основном растительноядным и всеядным) литофагия также свойственна, но отмечается не повсеместно, а лишь в некоторых местообитаниях и только в определенные периоды годового цикла (чаще весной). В составе же поедаемых литогенных веществ преобладают не камешки, а землистые вещества чаще с илисто-глинистой размерностью частиц. Количество таких веществ, однократно съедаемых, как и масса гастролитов в желудках птиц, составляет 1–5% от массы тела конкретного животного. К примеру, в желудке трехкилограммовой курицы или гуся обычно находится около 30 г гастролитов, стокилограммовый олень за один раз может съесть от 1 до 5 кг глины, а слон с массой тела 5 т способен есть глину ведрами.

Особо следует отметить широкую распространенность литофагии среди приматов. Поедание землистых веществ отмечено практически у всех видов обезьян. Характерна литофагия и для людей. Описание этого явления можно найти у многих этнографов, изучавших быт и особенности питания аборигенного населения самых разных регионов мира. Литофагиальные традиции наиболее полно обобщены в двух монографиях: одна из них написана американским этнографом Б. Лауфером [2], другая — европейскими исследователями Б. Анеллом и С. Лагеркранцем [3].

Исследования литофагии ведутся по меньшей мере столетие. Научные публикации особенно активно множатся в последние полвека, и их общее число уже перевалило далеко за тысячу. В настоящее время изучением литофагии занимаются более чем в сотне научных учреждений мира (в США, Канаде, Австралии и в странах Южной Америки, Африки, Европы и Азии). Большинство из них — университеты.

Уже более 40 лет этой темой занимается группа ученых, включающая геологов, биологов и медиков, под руководством автора этих строк. Большинство членов нашей команды — научные сотрудники двух институтов ДВО РАН — Тихоокеанского института географии и Дальневосточного геологического, а также Дальневосточного федерального университета. К настоящему времени по теме литофагии нами опубликовано около полусотни статей и три монографии.

Второй центр изучения литофагии в России действовал с середины 1980-х и до середины 1990-х годов в Новосибирске, в Сибирском научно-исследовательском институте геологии, геофизики и минерального сырья. Под руководством геолога В. И. Бгатова, крупного специалиста по геохимии кор выветривания, сотрудники этого института установили минеральный состав литогенных веществ, которые поедают животные, обитающие на территории Южной Сибири. Другое, не менее важное достижение сибирских ученых в исследовании феномена литофагии — проведение уникальных, пока никем не повторенных, экспериментов, в которых было продемонстрировано участие разных видов кремнистых гастролитов в регуляции минерального и общего обмена веществ в организме птиц.

Состав «съедобных» грунтов

Минеральный состав литогенных веществ, привлекающих животных с мускульным желудком, на удивление однообразен и почти не зависит от геологических особенностей мест их обитания. Гастролиты птиц на 65–95% состоят из окатанных в разной степени кристаллов кварца или обломков окварцованных пород преимущественно песчаной размерности (у крупных страусов отдельные гастролиты могут достигать в поперечнике сантиметра и более). Второй по значимости минерал гастролитов — полевой шпат (точнее, разные его виды, относящиеся к высококремнистым каркасным алюмосиликатам). Такой состав гастролитов определяется преобладанием кварца и полевых шпатов в продуктах выветривания большинства горных пород на Земле.

Одно из многочисленных обнажений с признаками поедания копытными животными в береговой зоне Телецкого озера. Кварц-гидрослюдисто-хлоритовые тонкодисперсные аллювиальные отложения плейстоценового возраста. Горный Алтай, сентябрь 2015 г. Фото И. В. Середкина

Состав литогенных веществ, потребляемых растительноядными млекопитающими, напротив, может быть весьма разнообразен. Он зависит не только от геологии конкретного района, но и от зональности климата, определяющей характер выветривания горных пород и, соответственно, состав вторичных (гипергенных) минералов. Наиболее распространенные «съедобные» грунты млекопитающих состоят из глинистых минералов. Животные, обитающие в умеренных и высоких широтах, там, где распространены разные по возрасту метаморфические породы, едят в основном глинистые минералы из групп гидрослюд и хлоритов; в тропиках и субтропиках — из группы каолинита; в местах скопления молодых вулканических пород, независимо от географической зоны, — из группы смектита. В поедаемых смектитовых глинах нередко присутствуют цеолиты, преимущественно клиноптилолит и гейландит. Доля цеолитов иногда достигает 50% и более. Помимо глин и цеолитов такие «съедобные» литогенные вещества могут содержать примесь опаловидного кремнезема, а также кристаллов кварца и полевых шпатов. Мельчайшие частицы кварца — наиболее весомые добавки в гидрослюдистых и каолинитовых «съедобных» глинах во всем мире. В некоторых из них присутствует примесь карбонатов кальция, доходящая иногда до 75% и более.

Молодой марал (Cervus elaphus), пришедший полакомиться глиной на обнажение в береговой зоне Телецкого озера. Снимок сделан 30 августа 2015 г. автоматической фотокамерой, установленной сотрудниками Алтайского государственного биосферного заповедника

Количество водорастворимых солей в поедаемых породах, как правило, ничтожно. Состав поглощенных катионов обычно вполне типичен для окружающих рыхлых отложений, иногда с преобладанием ионов натрия. Максимум обменных катионов содержат цеолитовые разновидности «съедобных» земель, минимум — гидрослюдистые. Состав микроэлементов может быть очень разным. Как правило, он наследуется от первичных (литифицированных) пород, но иногда некоторые макро- и микроэлементы привносятся за счет притока подземных вод.

Сухие обнажения «съедобных» грунтов чаще всего формируются по разломным зонам на седловинах гор, в бортах ручьев и рек. Подавляющее большинство цеолитсодержащих разновидностей — это вулканогенно-осадочные образования, возникшие, как правило, внутри вулканических кальдер. На территории Сихотэ-Алиня, где мы начали исследования еще в начале 1980-х годов^**, возраст кальдерных цеолитоносных отложений, которыми интересуются животные, колеблется в интервале палеоцена — эоцена.

Некоторые грунты, поедаемые млекопитающими, локализованы вблизи водных источников с минерализацией до 1 г/л. По химическому составу такие воды обычно гидрокарбонатно-натриевые, но иногда содержание натрия в них ничтожно, не превышает фоновых значений. Как нам удалось выявить на территории Сихотэ-Алиня, очень часто вода в источниках, вокруг которых животные оставили следы поедания грунта, обогащена редкоземельными элементами.

Более подробная информация о минеральном и химическом составе «съедобных» грунтов во всем мире, накопленная в результате многолетних исследований, изложена в двух наших монографиях [4, 5].

Дикие зубры (Bos gaurus), поедающие глинистые грунты в районе водного источника на территории национального парка Кабини в Индии. Фото Р. Ганди

Гипотезы

Существует немало предположений, объясняющих причины литофагии, но среди них пока не было ни одного, которое можно было бы применить одновременно ко всем группам животных, в том числе к человеку. В отношении растительноядных млекопитающих одно время была популярна «натриевая» гипотеза. Суть ее в том, что животные, испытывающие недостаток натрия, поступающего в организм с кормом и питьевой водой, вынуждены отыскивать в среде обитания и поглощать не только обогащенные дефицитным элементом растения (чаще водные виды), но и минерализованные воды (источников или моря), а также горные породы и почвогрунты. Однако после детального изучения выяснилось, что в большинстве случаев (их больше 50% среди млекопитающих и 100% у птиц) дефицит натрия не может быть восполнен за счет литогенных веществ, так как в них количества биологически доступных форм этого элемента слишком ничтожны. Безуспешны пока и попытки подобным образом объяснить литофагию у животных — стремлением восполнить в организме недостаток каких-либо других макроэлементов, например кальция или железа.

По другой версии, литофагия и у млекопитающих, и у птиц может быть вызвана желанием нормализовать кислотность в пищеварительном тракте. Такое антацидное действие минеральных веществ может быть обусловлено сорбционным действием поглощаемых минеральных веществ по отношению, например, к фосфору в составе слабокислого электролита в пищеварительном тракте. Замечу, что любые минеральные сорбенты всегда выводят из организма существенные количества фосфора. Мы в этом убедились еще в конце 1980-х годов, когда занимались изучением ионообменных процессов, которые протекают в литогенных веществах в условиях пищеварительного тракта [4].

Самка изюбря (Cervus elaphus xanthopygus), пришедшая к минерализованному источнику полакомиться глиной. Вершина ключа Каплановский, территория Сихотэ-Алинского государственного биосферного заповедника, июнь 2015 г. Фото автора

Упомянув птиц при обсуждении «антацидной» гипотезы, рассмотрим другое давно и прочно укоренившееся даже среди биологов объяснение причин литофагии у этой группы животных. Стремление птиц заглатывать мелкие камни и песок большинство ученых пока обосновывают мельничной функцией желудочных камней. С помощью мускульного желудка и заглатываемых твердых жерновов птицы якобы размалывают грубые растительные плоды (зерна, почки), упрощая тем самым их переваривание. Эта гипотеза — яркий пример заблуждения, поддерживаемого лишь умозрительной логикой, которая бесследно разрушается, когда дело доходит до экспериментов и внимательного анализа фактов. Согласно логике «мельничной» гипотезы, количество гастролитов должно быть максимальным именно тогда, когда в пищевой диете максимум твердых кормов (зерна, веточного корма или молодых почек). Что же мы наблюдаем в реальности? Во-первых, максимум гастролитов в желудках большинства зерноядных птиц не совпадает по времени с максимумом зерновых в их диете — в лучшем случае предваряет. А непосредственно в период массового питания зерновыми численность гастролитов у птиц начинает снижаться, что вытекает, к примеру, из данных наблюдений чилийских исследователей [6]. В желудках птиц из группы боровой дичи, которые питаются в основном ягодами, листвой и почками, максимум гастролитов обычно приходится на осень, минимум — на зиму и раннюю весну, вплоть до мая [7]. Между тем, если следовать логике сторонников «мельничной» гипотезы, именно зимой и ранней весной рябчики, тетерева и глухари более всего должны нуждаться в гастролитах. У водоплавающих видов птиц, по нашим наблюдениям, наибольшее количество гастролитов приходится на ранневесенний период. В это время в составе кормов, к примеру, у гусей, нередко преобладает молодая зелень, которую размалывать жерновами явно нет необходимости. Не подтверждают в должной мере справедливость «мельничной» гипотезы и специально проводившиеся американскими исследователями эксперименты, показавшие, что наличие камешков в мускульном желудке, особенно хорошо окатанных, оказывает малозначимое механическое воздействие на корм [8].

Имеется и другая группа фактов, явно расходящаяся с «мельничной» гипотезой. Так, давно замечено, что в некоторых местообитаниях, там, где нет доступных россыпей мелких галек или песка, птицы могут поглощать в больших количествах минеральные частицы илисто-глинистой фракции. Такое поведение отмечено, например, у попугаев, обитающих в долине Амазонки [9], а также у диких голубей в некоторых районах Африки [10].

Олени изюбри, пьющие минерализованную воду из источника и поедающие глинистые грунты. Бассейн р. Колумбэ, средняя часть ключа Каплановский, территория Сихотэ-Алинского государственного биосферного заповедника, июнь 2008 г. Фото С. А. Пизюка

Подобные факты некоторые зарубежные исследователи объясняют стремлением птиц к детоксикации организма за счет сорбционно-нейтрализующего действия поглощаемых минералов в отношении некоторых токсичных компонентов растительных кормов — таких, например, как таннины и гликозиды [11]. Если следовать этой логике, придется предположить, что в процессе эволюции птиц в некоторых местообитаниях мельничная функция гастролитов оказалась невостребованной и трансформировалась в более актуальную — детоксикационную. Чтобы не объяснять подобные, весьма сомнительные, чудеса эволюции, стоит признать, что главная функция гастролитов никак не связана ни с мельничным, ни с антитоксическим их действием.

Еще в 1987 г. Бгатов с коллегами на основе тщательно выполненного экспериментального исследования показал, что функция гастролитов состоит прежде всего в регуляции химического состава электролитов пищеварительного тракта. Осуществляется она преимущественно за счет избирательной сорбции элементов на кремнеоксидном геле. Гель нарабатывается в слабощелочной среде кишечника из микрокрошки кремниевых минералов, поступающей из мускульного желудка, где она формируется в результате трения минеральных зерен друг о друга [12]. При обследовании птиц мы неоднократно отмечали, что в их наполненных гастролитами желудках либо вообще не было пищи, либо ее количество было очень незначительным. Именно в таких ситуациях мускульный желудок наиболее эффективно дробит минералы. Микрокрошка кварца и полевого шпата, попадая в щелочную среду кишечника, преобразуется в кремнеоксидный гель. Его частицы, имея отрицательный электрический заряд, в кишечнике обрастают, словно шубой, различными положительно заряженными ионами и выбрасываются из организма в составе помета. При отсутствии в среде обитания кремнистых минералов мелкогалечниковой или крупнопесчаной фракции (что наблюдается в поймах крупных долинных рек, таких, например, как Обь или Амазонка) птицы могут поглощать песчано-илистые и даже глинистые фракции кремнистых минералов.

Разъеденное изюбрями обнажение сильно выветренных, оглиненных в районе водного источника, цеолитизированных туфов риолитов палеоценового возраста. Здесь и далее фото автора

Предпочтение птицами именно крупных фракций минералов, возможно, объясняется тем, что наработка такого геля из крошек в результате механохимических реакций в мускульном желудке происходит наиболее эффективно. Похоже, амазонские попугаи просто вынуждены потреблять кремнистые породы в единственно доступной им тонкозернистой фракции. Птицы нередко прилетают издалека, чтобы посетить подходящие обнажения рыхлых мелкозернистых горных пород. Аналогичные организованные кочевки на дальние расстояния с целью поиска подходящих гастролитов наблюдаются и у глухарей, обитающих в некоторых районах Западной Сибири [13].

Изучая литературу по гастролитам, мы обнаружили свидетельства того, что их встречаемость по сезонам года может существенно различаться не только у разных видов птиц, но и у представителей одного вида в зависимости от местообитания и конкретных параметров состояния среды. Установлено, к примеру, что в Южной Америке максимальным потреблением грунтов отличаются попугаи, живущие на территориях, где выпадает максимум дождей и где распространены молодые вулканические горные породы [9].

Таким образом, количество гастролитов в желудках птиц зависит от многих факторов среды, причем как временных, так и постоянно действующих. К последним, несомненно, относится геологическое строение основания ландшафта и зависимый от этого химический состав почв конкретного региона. Временно действующие факторы — это годовые особенности появления и схода снега, глубина снежного покрова, характер и интенсивность дождей в летний период. (Наличие снега отражается на возможности сбора гастролитов; дожди влияют на химический состав растительности, поскольку вода легко вымывает из почв существенную часть биофильных элементов.) Очевидно, непрерывно действующие факторы (прежде всего геологические) определяют общий характер литофагии среди птиц, постоянно обитающих на той или иной территории, а временно действующие могут менять лишь степень выраженности литофагии от сезона к сезону.

Разъеденное дикими копытными животными обнажение цеолитизированных вулканогенно-осадочных пород палеоценового возраста. Наиболее активно выедаются глинистые породы с высоким содержанием редкоземельных и редких элементов под пластом бурого угля мощностью около 1 м. Река Милоградовка, ключ Угольный, сентябрь 2005 г.

Какие элементы птицы вынуждены искать, а какие — выводить из организма? Не исключено, что к числу последних принадлежит все тот же фосфор, избыток которого в пищеварительном тракте может осложнять сдвиг кислотно-щелочного равновесия в необходимую щелочную область. Однако у нас уже появились основания считать, что в числе избыточных (впрочем, как и в числе дефицитных) могут быть и другие элементы. Какие это элементы, обсудим чуть позже, а пока подведем промежуточный итог.

Итак, проглатываемые минеральные вещества всегда в той или иной мере обладают сорбционными свойствами по отношению к различным ионам, преимущественно положительно заряженным. Сорбционными эффектами «съедобных» минералов можно объяснять стремление животных прекратить диарейные явления, которые, как известно, могут быть вызваны размножением патогенной микрофлоры или избытком в желудочно-кишечном тракте ионов калия. Последний случай наиболее актуален для травоядных млекопитающих в весеннее время.

И все же анализ всего набора собранных нами фактов по литофагии указывает на то, что «сорбционная» и «натриевая» гипотезы не могут претендовать на роль универсальной объясняющей причины этого явления у всех групп животных.

Поиск универсальной причины

За многие годы исследований феномена литофагии пока так и не удалось выявить его связь с эндемическими проявлениями — геохимически обусловленными заболеваниями, вызванными избытком или недостатком в среде обитания конкретной группы животных какого-либо макро- или микроэлемента (или их сочетания). Натрий в данном случае не в счет, поскольку встречается далеко не во всех литогенных веществах, да и серьезных патологий в связи с его дефицитом у животных, в том числе у людей, не выявлено.

Разъеденное дикими копытными животными обнажение оглиненных цеолитизированных вулканогенно-осадочных пород палеоценового возраста в верховьях р. Левая Колумбэ, май 1987 г.

При осмыслении причины литофагии в ключе геохимических эндемий важными представляются результаты экспериментальной работы, выполненной американскими исследователями под руководством С. Р. Барчфилда [14]. По их данным, стремление к литофагии у крыс возникает только в том случае, если животные находятся в состоянии стресса — особой неспецифической реакции организма на раздражители внешней среды. Стресс, по сути, — проявление дезадаптации, т.е. состояния, когда иммунная система под воздействием внешних факторов не может обеспечить протекание всего спектра биохимических и нервно-психических процессов, адекватно компенсирующих негативное воздействие на организм геохимических, климатических или иных раздражителей. Как известно, длительный стресс может спровоцировать различные патологические процессы в организме.

Из этих рассуждений следует, что если и искать биогеохимическую причину литофагии, то это необходимо делать в контексте биохимической специфики иммунной системы, определяемой участием в ее работе каких-то химических элементов, обладающих некими важными биологическими функциями.

После очередной серии аналитических исследований минеральных веществ, потребляемых дикими копытными животными в разных районах России, мы предположили, что главной в феномене литофагии (независимо от вида животных) вполне может быть геохимически обусловленная причина, связанная с набором микроэлементов из состава редких и редкоземельных.

Впервые о редкоземельных элементах (РЗЭ) применительно к литофагии мы задумались, когда начали изучать места, посещаемые дикими копытными животными для поедания горных пород в верховьях р. Милоградовки в Сихотэ-Алине. Мы обратили внимание на то, что в «съедобных» породах (цеолитизованные пепловые туфы риолитов) повышена концентрация РЗЭ. Недавно факт избирательного поиска животными таких пород мы установили на территории Сихотэ-Алинского биосферного заповедника. И не только. В результате анализа данных зарубежных авторов аналогичные закономерности обнаружены во многих районах Африки и Юго-Восточной Азии, включая случаи поедания животными минеральных веществ термитников [15]. Эти факты хорошо согласуются с давно замеченным разными исследователями накоплением элементов группы РЗЭ в некоторых магматических горных породах, прежде всего в кислых эффузивах, некоторых базальтоидах и карбонатитах, а также в зоне выветривания самых различных горных пород, особенно в глинистых корах выветривания.

Обнаружив в наиболее предпочитаемых животными породах и минерализованных водах повышенное содержание РЗЭ, мы обратились к литературным источникам, в которых оценивались медико-биологические свойства этой группы элементов [16]. Оказалось, что все лантаноиды обладают высокой биологической активностью. Из того, что удалось собрать, отметим главное. Лантан и церий способны замещать кальций (возможно, и магний) в составе белков, в том числе во многих ферментах, существенно меняя их функции. Установлено также, что РЗЭ влияют на работу таких важнейших желез внутренней секреции, как щитовидная и эпифиз, что сказывается на скорости роста организмов. Эти данные многократно подтверждены не только в экспериментах, но и в условиях производства. Стимуляторы роста на основе РЗЭ уже давно и успешно используются животноводами в Китае и Европе. Достоверно установлено также, что РЗЭ участвуют в биохимических процессах, связанных с обменом Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Mn, Ni и Co в нервных тканях, затрагивают и генетический уровень организации живых систем. Наконец, некоторые исследователи связывают эндемические заболевания (в частности, сердца и крови) жителей Индии и Африки с неравномерным распределением РЗЭ в воде, почвах и подстилающих горных породах. Об этих заболеваниях известно сравнительно давно, но определяющее значение геохимического фактора в их развитии обнаружено недавно; в настоящее время это направление медицины активно развивается.

Таким образом, мы подошли к обоснованию гипотезы, претендующей на роль универсальной. Суть ее в том, что животные (как и человек в архаичных условиях жизни) постоянно подвергаются жесткому воздействию различных факторов окружающей среды. Сопротивляемость организма такому воздействию в значительной мере зависит от устойчивости иммунной системы. Судя по анализу всего спектра имеющихся у нас данных, в число особо важных химических элементов, обеспечивающих бесперебойную работу иммунной системы (назовем их условно элементами иммунной системы, или ЭИС), входят In, Sc, La и легкие лантаноиды — Се, Pr, Nd, Pm, Sm. Проблема с обменом ЭИС в организме, похоже, часто связана с химическим антагонизмом между легкими и тяжелыми лантаноидами, способными замещать друг друга в биологических тканях, но при этом тяжелые аналоги не могут выполнять необходимые организму функции. Таким образом, у животных и людей может периодически возникать потребность в восполнении дефицитных элементов, включая легкие лантаноиды, или в выведении периодически накапливающихся тяжелых лантаноидов, которые способны маскировать легкие аналоги. У древних животных с мускульным желудком, у которых, как известно, система выведения менее совершенна, эта проблема решается постоянно, за счет присутствия кремниевых минералов (всегда содержащих ЭИС), а также за счет выведения с помощью кремнеоксидных гелей химических веществ, негативно влияющих на работу ЭИС. У млекопитающих такая проблема решается периодически, на уровне инстинктивного потребления литогенных веществ и воды, обогащенной ЭИС.

Давно выявленное стремление некоторых животных к поиску дополнительных источников натрия, в том числе в виде землистых веществ, в ряде случаев также может быть связано с состоянием стресса. При этом дополнительная порция натрия способствует улучшению состояния организма, но в полной мере не решает проблему сбоя в работе иммунной системы. Кроме того, натрий часто становится спутником редких и редкоземельных элементов, активно мигрирующих в щелочной среде.

Связь литофагии с ЭИС пока наиболее показательна для Африки. Все наиболее массовые случаи литофагии территориально приурочены к зоне влияния Восточно-Африканского рифта, где широко распространены различные (от основных до ультракислых) щелочные породы с высоким содержанием РЗЭ и редких элементов. В жарком и влажном климате возникают благоприятные условия для контрастного перераспределения этих элементов в грунтовых водах, почвах и коре выветривания горных пород. Этот контраст, несомненно, проявляется в химическом составе растительности, в итоге это вполне может вызывать специфические эндемические проблемы у травоядных животных, а также у людей, ведущих архаичный, преимущественно растительноядный, образ жизни. В ряду уже подмеченных патологий у человека на данной территории, имеющих наиболее вероятную связь с геохимическими факторами, — серповидно-клеточная анемия, а также эндомиокардиальный фиброз, ранее описываемые под общим названием cachexia africana.

Дикие животные, которые поедают грунты и пьют воду на вытоптанной посреди тропического леса поляне в районе выходов минерализованных источников. Территория национального парка в приграничной части Камеруна и Заира, Африка. Фото: volkov-serge.livejournal.com

Важно отличать инстинктивную традиционную литофагию (в одних и тех же местах в течение многих лет) от случаев инстинктивного попутного (в любом подходящем месте) поглощения глинистых грунтов, что характерно для многих животных, в том числе и для некоторых хищников (например, медведей). Эту форму литофагии, по всей видимости, можно объяснить древним инстинктом самолечения при возникновении самых разных текущих проблем со здоровьем (при диарее, отравлениях, ранениях, заражении паразитами и т.д.) с помощью различных алюмосиликатов коры выветривания горных пород. К сожалению, не всегда поглощение грунтов полезно для организма. Иногда такое самолечение наносит и вред — происходит заражение гельминтами или возникают такие проблемы, как гипокалиемия или анемия за счет избирательного выноса из организма калия и железа соответственно, что многократно описано в специальной литературе.

Самый сложный вопрос в предлагаемой гипотезе — как животные находят необходимые минеральные вещества? Пока можно лишь предположить, что животные способны чувствовать не только ионы натрия, но и некоторые другие элементы или какие-то их сочетания в виде устойчивых минеральных ассоциаций, причем такая чувствительность животных может быть как-то связана с уже установленным влиянием данной группы элементов на работу сердечной мышцы и мозга.

В заключение замечу, что окончательное выяснение причин феномена литофагии — это путь не только к познанию принципиально важных основ экологии животных, но и к поиску новых лекарственных средств для медицины. Именно поэтому данное направление исследований заслуживает пристального внимания ученых.

Литература
1. Драверт П. Л. О литофагии // Сибирская природа. 1922. № 1. С. 3–6.
2. Laufer B. Geophagy // Field Mus. Natur. Hist. Publ. Anthropol. Ser. 1930. V. 18. № 280. P. 99–198.
3. Аnell B., Lagercrantz S. Geofagial Customs: Studia Ethnographica Upsaliensia, XVII. Uppsala, 1958.
4. Паничев А. М. Литофагия в мире животных и человека. М., 1990.
5. Паничев А. М. Литофагия: геологические, экологические и биомедицинские аспекты. М., 2011.
6. Lopez-Calleja M. V., Soto-Gamboa A., Rezende E. L. The role of gastrolites on feeding behavior and digestive efficiency in the rufous-collared sparrow // Condor. 2000. V. 102. Р. 465–469.
7. Савченко И. А., Савченко А. П., Кизилова Н. А. Значение гастролитов в жизни тетеревиных птиц Центральной Сибири // Вестник КрасГАУ. 2009. № 11. С. 112–117.
8. Moore S. J. Use of an artificial gizzard to investigate the effect of grit on the breakdown of grass // J. Zool., Lond. 1998. V. 246. P. 119–124. DOI: 10.1111/j.1469-7998.1998.tb00140.x.
9. Lee A. T. K., Kumar S., Brightsmith D. J., Marsden S. J. Parrot claylick distribution in South America: do patterns of «where» help answer the question «why»? // Ecography. 2010. V. 33. P. 503–513. DOI: 10.1111/j.1600-0587.2009.05878.x.
10. Downs C. T. Geophagy in the African Olive Pigeon Columba arquatrix // Ostrich. 2006. V. 77. P. 40–44.
11. Gilardi J. D., Duffey S. S., Munn C. A., Tell L. Biochemical functions of geophagy in parrots: detoxification of dietary toxins and cytoprotective effects // J. Chem. Ecol. 1999. № 25. Р. 897–922.
12. Бгатов В. И., Мотовилов К. Я., Спешилова М. А. Функции природных минералов в обменных процессах сельскохозяйственной птицы // С.-х. биология. 1987. № 7. С. 98–102.
13. Назаров А. А., Шубникова О. Н., Кириков С. В. Северная тайга // Тетеревиные птицы. М., 1975. С. 31–40.
14. Burchfield S. R., Elich M. S., Woods S. C. Geophagia in response to stress and arthritis // Physiol. Behav. 1977. V. 19. P. 265–267. DOI: 10.1016/0031-9384(77)90337-7.
15. Panichev A. M., Popov V. K., Chekryzhov I. Yu. et al. Rare earth elements upon assessment of reasons of the geophagy in Sikhote-Alin region (Russian Federation), Africa and other world regions // Environ. Geochem. Health. 2015. DOI: 10.1007/s10653-015-9788-7.
16. Panichev A. M. Rare earth elements: Review of medical and biological properties and their abundance in the rock materials and mineralized spring waters in the context of animal and human geophagia reasons evaluation // Achievements in the Life Sciences. 2015. DOI: 10.1016/j.als.2015.12.001.

^* Подробнее см.: Очев В. Г., Иванов А. В., Архангельский М. С. Гастролиты ископаемых // Природа. 2004. № 10. С. 46–49. — Примеч. ред.

^** Подробнее см.: Паничев А. М. Литофагия и геология // Природа. 1985. № 9. С. 34–39. — Примеч. ред.