Ed. Megjegyzés: Üdvözöljük Greg Laden vendégblogistát egy kéthetes blogbejárón a Surprising Science témában.
kapcsolodo tartalom
- A Boa szűkítők megölik a vérkeringés leállítását
Ez a kígyók, a szigetek és a diákok története. Kezdjük a kígyókkal.
A kígyók sokféle fajtája között találhatók összehúzók: boa és pitonok. Közeli rokonok, akik egymillió évvel ezelőtt különböztek egymástól. A pitonok megtalálhatók az óvilágban (Afrika és Ázsia), valamint Ausztráliában. A boa (család a Boidae) az Új Világban található (Észak-, Közép- és Dél-Amerika, beleértve néhány Karib-szigetet). Mindegyikük megöli a zsákmányát azáltal, hogy körülöleli és halálra szorítja.
A boa-k között van egy szigetlakó forma Belize-ben, amely a természetvédők, ökológusok és az utóbbi időben viselkedési biológusok érdeklődésének tárgyát képezi. Ez a Snake Cayes miniatűr boa, a szigetek egy csoportja, a déli Belize partjainál. Amikor azt mondom, hogy „miniatűr”, azt értem, hogy a hossza 30 cm-től körülbelül 2 m-ig terjed. Ez kicsi az ugyanazon faj szárazföldi boasszal összehasonlítva, amelyek hossza elérheti a 4 métert.
Gyakran előfordul, hogy a szigeteken élő állatpopulációk méretbeli különbségeket mutatnak a szárazföldön élőkhöz képest. A közepes és nagyobb emlősök, például a szarvasok általában kisebbek a szigeteken, a kicsi emlősök, mint például a rágcsálók általában nagyobbok. Valami hasonló történhet kígyókkal is.
Allison Hall (balra) azt mondja: „Normális dolog kicsit félni a kígyóktól, de valóban belekerülsz a projektbe, és imádod az állatokat.” Amanda Hayes jobb oldalon van. (A képet a Dickinson News and Events szolgáltatta) Scott Boback ezeknek az állatoknak a szakértője, és az Auburn University végzős hallgatójától kezdve megpróbálta megválaszolni a következő kérdést: „Hogyan és miért kicsik ezek a kígyók?”
A méretkülönbségek legvalószínűbb magyarázata az étrend vagy a környezet egyéb jellemzői, vagy a genetika. Talán korlátozott az élelmiszer-ellátás a szigeteken, így a kígyók lassan növekednek, így kevés vagy nincs nagy. Olyan sokáig kellene tartaniuk őket, hogy elérjék a nagy méretet, hogy valahol a vonal mentén teljesítsék a halálukat. Alternatív megoldás lehet az is, hogy a kígyók, amelyek lassan növekednek, vagy majdnem megállnak, amikor egy bizonyos mérethez közelednek, hosszabb ideig fennmaradnak vagy hatékonyabban szaporodnak (valószínűleg az élelmiszer-ellátás korlátozottsága miatt). Ha igen, akkor a növekedésben részt vevő géneket a természetes szelekció formálja, és az idő múlásával a szigeti kígyók kicsik lennének, mert genetikailag különböznek egymástól. Könnyedén elképzelheti, hogy a két folyamat hogyan működne együtt, esetleg a környezeti hatásokkal, amelyek kezdetben működnek, de a genetikai változások idővel felhalmozódnak.
Boback végül arra a következtetésre jutott, hogy a sziget kicsi. Nemrég azt mondta nekem: „Megállapítottuk, hogy a szigeteken van a törpék genetikai alkotóeleme. Hisszük azonban, hogy valójában genetikai és környezeti hatások kombinációja határozza meg a sziget boa méretét. Vagyis a növekedési ráták különböznek a szigetek és a szárazföld szárazföldi bohjai között, és úgy tűnik, hogy ezt részben a genetika határozza meg. ”(Lásd alább a referenciát a kutatásról szóló tanulmányához.)
A közelmúltban Boback és a Dickinson Főiskola hallgatói egy másik kérdést vettek fel a boas-szal kapcsolatban: honnan tudják, mikor hagyja abba a zsákmányt? Ez egy érdekes kérdés, mivel - mint gondolnád - a test izmainak többségének hosszabb ideig történő összehúzódása energiával nagyon költséges, ám ha a ragadozót teljes mértékben elpusztítja, akkor étkezés elveszhet. Informális kísérletként öt különféle embert feltettem erre a kérdésre az elmúlt két napban, miután elolvastam a Boback kutatását, és mindenki megközelítőleg ugyanazt a választ adta: A kígyók elengedik, amikor a zsákmány meghalt, és abbahagyja a harcot.
Nos, kiderül, hogy tudományt teszünk annak igazolására, hogy tévedünk, mert erre nincs válasz. Bizonyos mechanizmus gyanúja mellett Boback diákjai, akik ezeknek a boasoknak a kolóniáját tartják fenn Dickinson laboratóriumában, briliáns kísérletet készítettek. Számos elhullott patkányt vettek, amelyet általában kígyókkal etettek, és robot „szívét” telepítették bennük. Amikor a kígyók megszorították a patkányokat, a szíveket hagyták egy ideig verni, majd kikapcsolták. Nem sokkal később a kígyók meglazították a fogást, majd elengedték.
Kiderült, hogy a boa-k képesek felismerni a szívverést a zsákmányban, és ezeket az információkat használják annak meghatározására, hogy mekkora nyomást kell alkalmazni. A kígyók, amelyek még soha nem öltek meg vagy nem evett élő zsákmányt, ugyanúgy viselkedtek, mint az élő zsákmányt élvező kígyók, jelezve, hogy ez a viselkedés veleszületett és nem megtanult.
"Sokan úgy gondolják, hogy a kígyók félelmetes gyilkosok, képtelenek a komplex funkciókra, amelyeket általában magasabb gerincesek számára fenntartunk" - mondja Boback. "Másképp találtunk, és azt sugallhatjuk, hogy ez a figyelemre méltó érzékenység kulcsfontosságú előrelépés volt, amely az egész kígyócsoport sikeréhez vezette."
A projekt egyik ügyes dolga az, hogy magában foglalta az egyetemi kutatók erőfeszítéseit. Az egyetemi hallgatók nemcsak részt vettek a kutatásban, hanem segítették a szakértői vélemény elkészítését, és szerzőkként szerepelnek. Katelyn McCann, aki a projekt hallgatója volt, és jelenleg a bostoni gyermekkórház klinikai-kutatási koordinátoraként dolgozik, megjegyzi: „Meg kellett tapasztalnom a kutatás valódi együttműködési jellegét, valamint a független munka óráit, amelyek a végtermék. Most a kutatásban dolgozva úgy érzem, hogy valóban megértem a tudományos módszert és annak minden tanulmányát. ”Boback hozzáteszi:„ A Dickinson hallgatói kari kutatása lehetőséget nyújt a hallgatók számára, hogy megtapasztalják a tudományt. Ez a természettudományi tanulás legalapvetőbb szintje, mivel a hallgató aktívan részt vesz a felfedezés folyamatában. ”
Forrás:
Boback, S., Hall, A., McCann, K., Hayes, A., Forrester, J., és Zwemer, C. (2012). A kígyó a zsugorodást modulálja a zsákmány szívverésére utaló biológiai betűkkel DOI: 10.1098 / rsbl.2011.1105
Boback, SM és DM Carpenter. 2007. A test mérete és a fej alakja a sziget boas-i (Boa constrictor) belizein: Környezetvédelem és genetikai hozzájárulás. Oldalak: RW Henderson és R. Powell, szerkesztők, 102-116. A boa, pitonok és rokon taxonok biológiája. Eagle Mountain Publishing, Eagle Mountain, Egyesült Államok.
További információk a történethez Dr. Scott Bobacktől és a Dickinson College sajtóközleményétől származtak.
