Зоологічні змії захищаються від голоду - знання - Tagesspiegel Mobil
Змії залишаються без сну і міцними без їжі - іноді до двох років. Зараз нові дослідження виявили хитрощі тварин.
Відомо, що деякі види змій здатні залишатися без їжі до двох років. До недавнього часу механізм цієї унікальної здатності був невідомий, але останні дослідження розкрили деякі хитрощі змій. Біологи вважають, що це може бути найважливішою формою адаптації, яка дозволила цим вузькоспеціалізованим тваринам вижити ще з часів Тиранозавра.
Біологи довгий час вважали, що існує дві тактики, які можуть допомогти тваринам пережити період голоду. З одного боку, основну температуру тіла можна знизити, що, наприклад, пінгвіни роблять взимку, щоб зменшити свою потребу в калоріях. Зимові тварини, такі як їжаки, спочатку з’їдають запас, а потім знижують свою активність. Деякі види, включаючи білих ведмедів, використовують обидва методи.
Змії, здається, можуть застосовувати зовсім іншу стратегію - вони можуть зменшити свої енергетичні витрати, не знижуючи температуру тіла, залишаючись при цьому пильними та напоготові. На додачу до цього, вони можуть довго голодувати, фактично не перетравлюючи себе.
Як далеко можна зайти?
Маршалл МакКу, біолог з Університету Арканзасу в Файєттвіллі, тримав пітонів, гримучих змій та кам’яних змій у клітках, де вони не могли змінити рівень своєї активності - вони були змушені бути неактивними. Вони також не змогли знизити температуру тіла, оскільки лабораторія підтримувала постійну температуру 27 градусів Цельсія. Тварин голодували 168 днів.
Мак-Кі виміряв споживання тваринами кисню і виявив, що їм якимось чином вдалося зменшити обмін речовин до 72%. "Ми навіть не підозрювали, що вони можуть занадто знизити рівень базального метаболізму", - говорить МакКу. "Здається, вони можуть подолати те, що ми вважали найнижчою межею".
Як зміям вдалося знизити швидкість метаболізму, не знижуючи температури тіла, залишаючись пильним, щоб спробувати покусати свого охоронця, залишається загадкою. Мак-К'ю вважає, що вони, можливо, знайшли спосіб зменшити активність мітохондрій у високометаболічних тканинах, таких як печінка та серце.
Крім того, змії розумно використовують свої ресурси протягом тривалого періоду часу, поки вони голодують. Усі тварини спалюють ліпіди - компонент жиру в організмі - для отримання енергії, коли вони голодують. Однак ліпіди виконують основні функції в організмі і є, наприклад, частиною клітин та структур органів. Коли період голоду триває довше, а запаси жиру наближаються до кінця, більшість тварин починають атакувати білки як запаси енергії. По суті, це означає, що вони починають перетравлювати себе - процес, який організм терпить лише короткий час, перш ніж він призведе до смерті.
"Для більшості тварин це смертний вирок, якщо рівень їх ліпідів опускається нижче 10% маси тіла", - пояснює МакКу. Змії, навпаки, терплять зменшення жиру в організмі до 5% перед тим, як перейти на білок, а це означає, що вони можуть довше залишатися без їжі. "Навіть тоді розпад білків майже не впливає на їхнє здоров'я, оскільки вони так різко припиняють свій метаболізм", - говорить він.
"Можливість цілеспрямованого використання ліпідів навіть на низьких рівнях, не атакуючи структурні білки, може стати ключовим елементом розуміння того, як переживаються періоди голоду", - говорить Ентоні Штейермарк, фізіолог з Університету Сент-Томас у Міннесоті.
Однак, можливо, більш важливим є здатність знижувати швидкість метаболізму нижче базової швидкості, додав він. "Можливо, доведеться переглянути всю ідею базального рівня метаболізму".
Дослідження, яке буде опубліковане у Zoology (1) у вересні 2007 року, може мати серйозні наслідки для палеонтології. Здатність переживати періоди голоду може бути ключовою для виживання певних видів у погані часи. Якщо інші види тварин з більш ранніми еволюційними корінням, такі як черепахи, акули або земноводні, також виявлять здатність знижувати рівень метаболізму без зниження пильності, це може бути поясненням того факту, що ці тварини пережили періоди масового вимирання.