Constrictoarele Boa au un sentiment pentru prada lor

Ed. notă: Vă întâmpinăm înapoi bloggerul invitat Greg Laden pentru un tur de blog de două săptămâni pe Surprising Science.

Continut Asemanator

• Constrictoarele Boa ucid prin oprirea circulației sângelui

Aceasta este o poveste despre șerpi, insule și studenți. Să începem cu șerpii.

Printre numeroasele tipuri diferite de șerpi sunt constrictoarele: boas și pitoni. Sunt rude apropiate care au divergent în urmă cu milioane de ani. Pitoanii se găsesc în Lumea Veche (Africa și Asia), precum și în Australia. Boasele (familia Boidae) se găsesc în Lumea Nouă (America de Nord, Centrală și de Sud, inclusiv unele insule din Caraibe). Toți aceștia își omoară prada îmbrăcând-o în jurul ei și strecurând-o la moarte.

Printre boas există o formă de locuit insulară în Belize, care este subiectul interesului pentru ecologiști, ecologiști și, în ultimul timp, pentru biologii comportamentali. Aceasta este boa-ul în miniatură al Snake Cayes, un grup de insule din largul coastei sudului Belize. Când spun „miniatură” vreau să spun că acestea au o lungime de la 30 cm până la aproximativ 2 metri (1 până la 6 picioare). Acest lucru este mic în comparație cu boasurile continentale ale aceleiași specii, care pot atinge o lungime de 4 metri.

Este comun ca populațiile de animale care trăiesc pe insule să prezinte diferențe de dimensiuni față de cele de pe continent. Mamiferele medii și mai mari precum cerbele tind să fie mai mici pe insule, mamiferele mici ca rozătoarele tind să fie mai mari. Ceva de genul acesta se poate întâmpla și cu șerpi.

Allison Hall (stânga) spune „Este un lucru normal să-ți fie frică de șerpi, dar într-adevăr intri în proiect și vii să iubești animalele.” Amanda Hayes se află în dreapta. (Imagine oferită de Dickinson News și Evenimente)

Scott Boback este un expert în aceste animale și, de când era student la Universitatea Auburn, a încercat să răspundă la întrebarea „cum și de ce sunt acești șerpi mici?”

Cele mai probabile explicații pentru diferențele de dimensiuni par să fie dieta sau alte caracteristici ale mediului sau genetică. Poate că există o cantitate limitată de hrană pe insule, așa că șerpii cresc încet și astfel sunt puțini sau deloc mari. Le-ar fi durat atât de mult să ajungă la o dimensiune mare, încât undeva de-a lungul liniei și-ar fi întâlnit dispariția. În mod alternativ, șerpii care cresc încet sau aproape încetează să crească pe măsură ce se apropie de o anumită dimensiune supraviețuiesc mai mult sau se reproduc mai eficient (probabil, datorită faptului că oferta alimentară este limitată). Dacă ar fi așa, genele implicate în creștere ar fi modelate prin selecție naturală și, în timp, șerpii insulari ar fi mici, deoarece sunt diferiți genetic. Vă puteți imagina cu ușurință modul în care cele două procese ar funcționa împreună, poate că efectele asupra mediului funcționează inițial, dar modificările genetice se acumulează în timp.

În cele din urmă, Boback a ajuns la o concluzie despre dimensiunile reduse ale boasului insulei. El mi-a spus recent: „am stabilit că există o componentă genetică a nanismului pe insule. Cu toate acestea, credem că este de fapt o combinație de efecte genetice și de mediu care determină în final dimensiunea boailor insulei. Adică, ratele de creștere sunt diferite între boasele insulei și cele continentale și acest lucru pare parțial determinat de genetică. ”(Vezi mai jos pentru referința la lucrarea sa despre această cercetare.)

Mai recent, Boback și studenții săi de la Dickinson College au adresat o altă întrebare despre boas: De unde știu când să nu mai stoarcă prada? Aceasta este o întrebare interesantă, deoarece, așa cum vă puteți imagina, contractarea majorității mușchilor din corpul dvs. pentru o perioadă îndelungată de timp este costisitoare din punct de vedere energetic, dar lăsarea de pradă înainte de a fi pe deplin mort poate provoca pierderea unei mese. Ca un experiment informal, am adresat celor cinci persoane diferite această întrebare în ultimele două zile, după ce am citit cercetările lui Boback, și toată lumea a dat aproximativ același răspuns: Șerpii au dat drumul când prada este moartă și nu mai luptă.

Ei bine, se dovedește că facem știință pentru a ne dovedi greșit, pentru că nu acesta este răspunsul. Suspectând un anumit mecanism, Boback studenții săi, care mențin o colonie a acestor boas în laboratorul lor de la Dickinson, au conceput un experiment genial. Au luat o serie de șobolani morți care ar fi în mod normal alimentați șerpilor și au instalat „inimi” robotice în ei. Când șerpii au restricționat șobolanii, inimile au fost lăsați să bată un timp, apoi au fost opriți. Curând după, șerpii și-au desfăcut strânsoarea, apoi au dat drumul.

Se dovedește că boasele au capacitatea de a detecta bătăile inimii în pradă și folosesc aceste informații pentru a determina cât de multă presiune trebuie aplicată. Șerpii care nu uciseră niciodată și nu mâncaseră prada vie au acționat la fel ca șerpii cu experiență cu prada vie, ceea ce sugerează că acest comportament este înnăscut și nu se învață.

„Mulți dintre noi considerăm șerpii ca ucigași îndrăzneți, incapabili de funcțiile complexe pe care le rezervăm în mod obișnuit pentru vertebrate superioare”, spune Boback. „Am descoperit altfel și sugeram că această sensibilitate remarcabilă a fost un progres cheie care a falsificat succesul întregului grup de șarpe.”

Unul dintre aspectele îngrijite despre acest proiect este că a implicat eforturile cercetătorilor universitari. Studenții nu au participat doar la cercetare, dar au ajutat la realizarea lucrărilor revizuite de la egal la egal și sunt enumerați ca autori. Katelyn McCann, care a fost studentă la acest proiect și lucrează acum ca coordonator de cercetare clinică la Spitalul de Copii din Boston, notează: „Am ajuns să experimentez adevărata natură de colaborare a cercetării, precum și orele de muncă independente care se ocupă de produs final. Acum, lucrând în cercetare, simt că am înțeles cu adevărat metoda științifică și ceea ce intră în orice studiu. ”Adăuga Boback, „ cercetarea studenților-facultăți la Dickinson este o oportunitate pentru studenți să experimenteze știința în acțiune. Este cel mai fundamental nivel de învățare în știință, deoarece studentul participă activ la procesul de descoperire. ”

Sursă:
Boback, S., Hall, A., McCann, K., Hayes, A., Forrester, J., & Zwemer, C. (2012). Șarpele modulează constricția ca răspuns la bătăile inimii pradei Biology Letters DOI: 10.1098 / rsbl.2011.1105

Boback, SM și DM Carpenter. 2007. Mărimea corpului și forma capului în boasele insulare (Boa constrictor) din Belize: Mediu versus contribuții genetice. Pagini 102-116 din RW Henderson și R. Powell, editori. Biologia boasilor, pitonilor și taxonilor înrudiți. Editura Eagle Mountain, Eagle Mountain, UT.

Informații suplimentare pentru această poveste au venit de la dr. Scott Boback și un comunicat de presă de la Dickinson College.