Ed. Opomba: Gostujočega blogerja Grega Ladena pozdravljamo na dvotedenski blogerski turneji o Surprising Science.
Sorodne vsebine
- Koastriatorji Boa ubijajo z ustavljanjem krvnega obtoka
To je zgodba o kačah, otokih in študentih. Začnimo s kačami.
Med številnimi različnimi vrstami kač so omejevalci: boas in pitoni. So tesni sorodniki, ki so se razšli pred milijoni let. Pitone najdemo v starem svetu (Afrika in Azija), pa tudi v Avstraliji. Boas (družina Boidae) najdemo v Novem svetu (Severna, Srednja in Južna Amerika, vključno z nekaterimi karibskimi otoki). Vsi ubijajo svoj plen, tako da se ovijejo okoli njega in ga stisnejo do smrti.
Med boami je otoška vrsta v Belizeju, ki je zanimiva za naravovarstvenike, ekologe in v zadnjem času vedenjske biologe. To je miniaturna boa Snake Cayes, skupine otokov ob obali južnega Belizeja. Ko rečem "miniaturni", mislim, da segajo v dolžino od 30 cm do približno 2 metra (od 1 do 6 čevljev). To je majhno v primerjavi s celinskimi boami iste vrste, ki lahko v dolžino dosežejo 4 metre.
Populacija živali, ki živijo na otokih, je značilna za razlike v velikosti od celine na celini. Srednji in večji sesalci, kot jeleni, so na otokih manjši, majhni sesalci, kot so glodalci, pa so večji. Nekaj takega se lahko zgodi tudi pri kačah.
Allison Hall (levo) pravi: "Normalno je, da se kač malo bojite, vendar se resnično lotite projekta in začnete ljubiti živali." Amanda Hayes je na desni. (Slika je prispevala Dickinson News and Events) Scott Boback je strokovnjak za te živali in že odkar je bil podiplomski študent na univerzi Auburn, poskuša odgovoriti na vprašanje "kako in zakaj so te kače majhne?"
Najverjetnejša razlaga za razlike v velikosti bi bila bodisi prehrana ali druge značilnosti okolja ali genetika. Morda je na otokih zaloga hrane omejena, zato kače počasi rastejo, zato jih je malo ali veliko. Potrebovali bi toliko časa, da dosežejo veliko velikost, da bi nekje ob progi dočakali njihovo smrt. Lahko pa tudi, da kače, ki rastejo počasi ali skoraj nehajo rasti, ko se približajo določeni velikosti, preživijo dlje ali se razmnožujejo učinkoviteje (verjetno zaradi omejene ponudbe hrane). Če bi bilo tako, bi gene, vključene v rast, oblikovali z naravno selekcijo in sčasoma bi bile otoške kače majhne, ker so genetsko različne. Lahko si predstavljate, kako bi oba procesa delovala skupaj, morda s prvotnimi učinki na okolje, vendar se sčasoma pojavijo genetske spremembe.
Boback je na koncu prišel do zaključka o majhnosti otoških boov. Pred kratkim mi je rekel: „Ugotovili smo, da na otokih obstaja neka genetska komponenta pritlikavosti. Vendar verjamemo, da pravzaprav kombinacija genetskih in okoljskih vplivov na koncu določa velikost otoškega boa. To pomeni, da se stopnje rasti razlikujejo med otočnimi in celinskimi boami, in zdi se, da je to deloma določeno z genetiko. "(Glej spodaj sklic na njegov prispevek o tej raziskavi.)
Pred kratkim se Boback in njegovi študenti na Dickinson College lotevajo različnega vprašanja o boasih: kako vedo, kdaj nehajo stiskati svoj plen? To je zanimivo vprašanje, saj, kot si lahko predstavljate, je krčenje večine mišic v telesu za daljše časovno obdobje energetsko drago, vendar izpustitev plena, preden je ta popolnoma zamrl, lahko povzroči izgubo obroka. Kot neuraden eksperiment sem v zadnjih dveh dneh to vprašanje postavil petim različnim ljudem, potem ko sem prebral Bobackovo raziskavo, in vsi so dali približno enak odgovor: Kače izpustijo, ko je plen mrtev in se prenehajo boriti.
No, izkaže se, da delamo znanost, da se dokažemo narobe, ker to ni odgovor. Sumil na določen mehanizem, je Boback svojim študentom, ki vzdržujejo kolonijo teh boov v svojem laboratoriju v Dickinsonu, zasnoval sijajen eksperiment. Vzeli so številne mrtve podgane, ki bi jih običajno napajali kače, in v njih namestili robotska »srca«. Ko so kače omejile podgane, so srca nekaj časa pustile, da bi jih potem ugasnile. Kmalu zatem so kače popustile in opustile.
Izkazalo se je, da imajo boi sposobni zaznati srčni utrip v plenu in te podatke uporabijo za določitev, koliko pritiska morajo izvajati. Kače, ki nikoli niso ubile ali pojedle živega plena, so ravnale enako kot kače z izkušnjami z živim plenom, kar kaže, da je to vedenje prirojeno in se ga ne naučimo.
"Mnogi od nas mislijo na kače kot drzne morilce, ki niso sposobni zapletenih funkcij, ki jih običajno rezerviramo za višje vretenčarje, " pravi Boback. "Ugotovili smo drugače in trdimo, da je bila ta izjemna občutljivost ključni napredek, ki je povzročil uspeh celotne skupine kač."
Ena izmed čednih stvari pri tem projektu je, da je vključeval prizadevanja dodiplomskih raziskovalcev. Študenti niso samo sodelovali v raziskavi, ampak so pomagali izdelati recenzirani papir in so navedeni kot avtorji. Katelyn McCann, ki je bila študentka tega projekta in zdaj deluje kot klinično-raziskovalni koordinator v otroški bolnišnici v Bostonu, ugotavlja: "Izkusiti moram resnično sodelovalno naravo raziskav in ure samostojnega dela, ki segajo v končni izdelek. Zdaj, ko delam na področju raziskav, se počutim, kot da resnično razumem znanstveno metodo in kaj vse sodi v katero koli študijo. "Boback dodaja:" Raziskave študentskih fakultet v Dickinsonu so priložnost, da študentje izkusijo naravoslovje. To je najosnovnejša stopnja učenja iz naravoslovja, saj učenec aktivno sodeluje v odkritju. "
Vir:
Boback, S., Hall, A., McCann, K., Hayes, A., Forrester, J., in Zwemer, C. (2012). Kača modulira zoženje kot odgovor na srčni utrip plena Biology Letters DOI: 10.1098 / rsbl.2011.1105
Boback, SM in DM mizar. 2007. Velikost telesa in oblika glave v otoških boasih (Boa constrictor) v Belizeju: Okolje v primerjavi z genetskimi prispevki. Strani 102-116 v RW Henderson in R. Powell, urednika. Biologija boov, pitonov in sorodnih taksonov. Eagle Mountain Publishing, Eagle Mountain, UT.
Dodatne informacije za to zgodbo so prispeli doktor Scott Boback in sporočilo za javnost z Dickinson Collegea.
