我们终于知道为什么蟒蛇在压死猎物时不会窒息
(乔·麦克唐纳/图片库/盖蒂图片社)
强大的伏击猎人,蟒蛇蛇因残酷地使猎物失去行动能力而臭名昭著? 在将它们整个吞下之前将它们挤死。 研究人员刚刚发现蛇是如何在不窒息的情况下实现这一目标的。
与普遍的看法相反,这些无毒的爬行动物实际上通过阻止血液流动来杀死受害者他们的心脏和大脑,而不是窒息。 这个技术? 还有超弹力的下巴? 使它们能够捕获相对较大的猎物,包括野猪,猴子,以及来自中美洲和南美洲森林家园的豹猫。
但蛇没有隔膜? 像我们这样的哺乳动物的薄层肌肉会收缩以将空气进出肺部? 所以他们完全依靠肋骨肌肉来呼吸。 这意味着当这些肌肉忙于挤压外部物体或通过管状身体挤压食物时,蛇也无法移动空气。
然而,与静息状态相比,这些夜间活动的诺普索在制服猎物的同时,耗氧量增加了近 7 倍,消化相当于自身体重四分之一的猎物时,耗氧量增加了 17 倍。 蟒蛇如何在长达 45 分钟的时间内从另一只动物身上挤出生命,但仍然能够呼吸,这一直是一个长期存在的谜团。
由布朗大学进化生物学家约翰·卡帕诺领导的研究人员使用血压袖带来弄清楚当危险面条的不同部分被压扁时会发生什么? 这听起来像是一项危险的任务。
“要么动物不介意手铐,要么变得具有防御性并发出嘶嘶声试图让研究人员离开,”回忆卡帕诺解释说,爬行动物的肺部充满了嘶嘶声,这为团队提供了测量大呼吸的绝佳机会。
通过沿不同点压缩袖带,研究小组可以评估和重建蟒蛇肋骨的移动方式。 当最靠近蛇头的肋骨被夹紧的袖带窒息时,更靠近蛇尾的肋骨开始上下起伏。
如果袖带抓住那些更靠后的肋骨,蛇的前部就会开始运动。
那么,蟒蛇可以改变胸腔的哪一部分进行呼吸运动? 当他们默认的呼吸肌肉被其他活动占用时,可以避免窒息。
卡帕诺和同事将这种新发现的能力称为“模块化肺通气”,并怀疑它是在蛇开始收缩猎物之前就进化出来的。
虽然长而面条状的身体在有脊椎的动物中至少进化了 65 次,但蛇类在所有这些类群中拥有最令人惊叹的多样性,拥有近 4,000 种已知物种。 一些研究人员认为,蛇能够杀死大型猎物并将其整个吞下,这可能是这些动物的优势所在,因为它们可以吃掉更多种类的猎物。
卡帕诺和团队指出,模块化肺通气可能是蛇进化的一个关键特征:“这种制服和消耗如此巨大猎物的非凡能力可能有助于进入新的生态位。”
这项研究发表在实验生物学杂志。