Ограниченията на целулозата и метаболитният дефицит
Ако разгледаме биохимията на храненето при бозайниците, диетата, съставена изцяло от твърди тропически листа, е енергийна капан. Листната маса съдържа изключително малко липиди и азотни съединения, а смилането на целулозата изисква огромни количества време и специфична микрофлора в стомаха. При трипръстия ленивец Bradypus variegatus стомашният тракт заема над една трета от общата телесна маса, а смилането на единична порция храна може да продължи повече от месец. В условията на тропическите гори на Коста Рика и Бразилия това означава, че животното просто няма калорийния ресурс да поддържа бързи движения или висок метаболитен коефициент.
През десетилетията класическата зоология разглеждаше зеления отенък на козината на ленивците единствено като пасивен камуфлаж срещу хищници като оръла харпия (Harpia harpyja) или пумата. Теренните наблюдения на изследователски екипи от Университета на Уисконсин-Мадисън обаче показаха пробойни в тази традиционна хипотеза. Камуфлажът е полезна екстра, но той не обяснява защо животното хаби критични ресурси, за да поддържа цяла колония от микроорганизми върху гърба си.
Микроскопичната инфраструктура в козината
Специализираната козина на трипръстия ленивец има уникална физическа структура, която не се среща при други бозайници. Всеки косъм притежава надлъжни прорези и пукнатини, които абсорбират влагата от тропическите дъждове и я задържат за дълги периоди. Това създава микроклимат с постоянна влажност и температура – перфектният биореактор. В тези микроскопични улеи се заселва зелената микроводороден вирус Trichophilus welkeri. Това не е произволно замърсяване от околните дървета, а строго специализиран организъм, който се предава от майката на малкото и не съществува в свободна форма никъде другаде в природата.
Дълго време се смяташе, че тези водорасли са просто съжители. Лабораторните анализи на липидния състав на Trichophilus welkeri обаче разкриват, че те са изключително богати на мазнини и въглехидрати – съдържанието на липиди в тях е почти пет пъти по-високо от това в стандартната листна маса, с която се храни ленивецът. Чрез самопочистване и облизване на козината, ленивецът допълва оскъдната си диета с тези висококалорични микроводорасли. На практика става дума за опитомена външна култура, която компенсира сериозните метаболитни дефицити на гостоприемника.
В тази затворена система участват и специфични щамове бактерии. Изолираните микроорганизми от козината произвеждат силни антимикробни съединения, които ефективно блокират развитието на патогенни гъбички и паразити. Това обяснява защо при дълбоки разкъсни рани, причинени от сблъсъци с други мъжки или при падане от клоните, ленивците рядко развиват тежки сепсиси или кожни инфекции. Ранният клиничен анализ на тези бактериални щамове вече привлича вниманието на фармацевтичните лаборатории, търсещи нови молекули за борба с резистентни супербактерии.