معلومة

هل تصاب الثعابين بالدوار؟


لقد رأيت ثعابين يتم أسرها في أكياس وتساءلت عما إذا كان الثعبان سيصاب بالدوار إذا تم لف الكيس. لم أجري أي اختبارات (ولا أخطط لذلك) لأن الثعابين تخيفني.


ربما لا تقم بأي تجارب تتضمن دفع الزواحف في كيس وتأرجحها حول رأسك ، حيث سيتصل بك شخص ما بـ ASPCA.

يسمى نوع الدوخة المصاحب للدوران "الدوار". من ويكيبيديا:

يمكن أن يؤدي الدوران المتكرر ، كما هو الحال في ألعاب الطفولة المألوفة ، إلى حدوث دوار قصير العمر عن طريق تعطيل القصور الذاتي للسائل في الجهاز الدهليزي

إذن ، من منظور فسيولوجي ، السؤال هو ، هل لدى الثعابين سائل في آذانها كما يفعل الناس؟ ويبدو أن مراجعة سريعة لفسيولوجيا الثعابين تشير إلى أنهم يفعلون ذلك.

وبالتالي ، سأطرح الفرضية المبدئية القائلة بأن الثعابين يمكن أن تصاب بالدوار ، لكن ربما لا يزال الأمر مختلفًا تمامًا عما تعتقده على أنه دوار.


يحدث الدوخة بسبب استمرار دوران السوائل في القنوات شبه الدائرية للجهاز الدهليزي التي تنقل معلومات الدوران إلى الدماغ. بعد الدوران المطول للجسم ، تعمل سوائل القناة الدائرية في حركة دورانية. تستمر حركة السوائل هذه حتى عندما يتوقف الجسم عن الحركة. يتم الكشف عن دوران السائل المستمر بواسطة خلايا الشعر التي تبطن القنوات والتي بدورها ترسل هذه المعلومات الشاذة إلى الدماغ التي تفسرها على أنها حركة مستمرة للجسم. صورة من صفحة الويكي على الجهاز الدهليزي:

تحتوي جميع الفقاريات الفكية ، بما في ذلك الثعابين ، على هذا النظام الأساسي لقناة أفقية وخلفية وأمامية مليئة بالسائل (ويكي على الجهاز الدهليزي). بناءً على هذا التشريح الشائع ، من المنطقي أن نفترض أن الثعابين تصاب بالدوار. ومع ذلك ، كما يشير @ tel بشكل صحيح ، فإن الدوخة هي ظاهرة إدراكية ذاتية وافتراض الثعابين التي تصاب بالدوار يحتاج إلى التحقق التجريبي. ومع ذلك ، من الناحية الأخلاقية ، لن يمر هذا (ويجب) أبدًا من خلال لوحة المراجعة لأنه سؤال قائم على الفضول فقط.


من المستحيل الإجابة بشكل موضوعي على هذا السؤال ، حيث لا توجد طريقة محددة لمعرفة ما إذا كان الحيوان يصاب بالدوار بشكل موضوعي.

كل ما هو معروف هو وجود الجهاز الدهليزي. يساعد النظام الدهليزي على تحديد اتجاه تلك فيما يتعلق بالجاذبية.

من المرجح أن تكون استجابة الزواحف لمثل هذه المنبهات هي التجمد على عكس الكائنات ذات الأربع أقدام أو القدمين. ويرجع ذلك إلى استقرار الوضع الموجود في الزواحف التي يكون جسمها بالكامل متعاكسًا مع الأرض (حيث يلمس مركز الجاذبية الأرض) أو يكون مركز جاذبيتها قريبًا جدًا من الأرض. نظرًا لأن الزاحف مستقر بالفعل ، فلن تكون هناك حركة في شكل ردود أفعال تصحيحية.

من ناحية أخرى ، تتمتع الكائنات ذات قدمين أو رباعي الأقدام بمركز ثقل مرتفع وعندما يتم تحفيز الجهاز الدهليزي ، ستنطلق الدوخة في بعض ردود الفعل التصحيحية التي يمكن قياسها بشكل موضوعي.

لذلك لا يمكن استخلاص الإجابة إلا بناءً على الملاحظات على البشر أو الكائنات الأخرى ذات الاستجابة القابلة للقياس الكمي لتحفيز الجهاز الدهليزي.


تكاثر الأفعى

يمكن أن تتخذ عملية تزاوج الثعبان عدة أشكال مختلفة بناءً على الأنواع والموقع. ومع ذلك ، فإن الممارسات القياسية تشمل الذكر والأنثى الناضجين في العثور على بعضهم البعض. أولئك الذين يعيشون في المناطق الباردة سوف يتزاوجون فقط في أواخر الربيع وأوائل الصيف. بالنسبة لأولئك الذين يعيشون في المناطق الاستوائية ، يمكن أن يحدث التزاوج طوال العام.
يمكن أن تحدد درجات الحرارة جنبًا إلى جنب مع توافر الطعام ما إذا كانوا سيتزاوجون أم لا.

سيصبح الذكور أكثر عدوانية في وقت التزاوج. سيقاتلون مع بعضهم البعض حتى يتمكنوا من جذب انتباه الأنثى. لديها القرار النهائي بشأن من سيكون قادرًا على التزاوج معها ومن عليه الاستمرار في المضي قدمًا. لن يستسلم حتى يعرف على وجه اليقين أنه لا توجد فرصة لحدوث ذلك.

نظرًا لأن الذكور والإناث يمكن أن يتشابهوا كثيرًا ، فعادةً لا تتاح للذكور فرصة لتجنب بعضهم البعض. سيتعين عليهم الاقتراب جدًا من أجل معرفة ما إذا كان قد وجد ذكرًا آخر أو أنثى قد يكون قادرًا على التزاوج معها. يمكن أن يختلف هذا باختلاف الأنواع ولكن بشكل عام مثل هذه السلوكيات هي جزء من عملية تزاوج الثعابين.

بمجرد حدوث التزاوج ، سيذهب الذكر والأنثى في طريقهما المنفصل. لا يقولون على اتصال. يمكن أن تصبح الأنثى عدائية للغاية إذا انتهى التزاوج ولا يزال الذكر موجودًا. عادة ما يكون في عجلة من أمره للبحث عن إناث أخريات في المنطقة. ومع ذلك ، عندما يتزاوج الذكر لأول مرة ، فقد يصاب بالإرهاق الشديد. هذا هو السبب في أنه قد يرغب في البقاء حول الأنثى - فهو ببساطة متعب جدًا بحيث لا يستطيع المغامرة بعيدًا عنها.

بمجرد حدوث التزاوج ، تضع الأنثى البيض. يمكن أن يحدث هذا بعد فترة وجيزة من التزاوج لبعض الأنواع. مع الآخرين على الرغم من أن البيض سيبقى في جسدها لفترة طويلة من الزمن. ثم سيخرجون مباشرة قبل أن يكون الشباب مستعدين للخروج منهم.

ثعابين صغيرة تخرج من البيضة

ستضعهم في عش أو في جحر لتوفر لهم مكانًا آمنًا. معظم الأنواع ستترك تلك البيض وهذه هي نهايتها. على الرغم من أن بعض الأنواع ستظل باقية في المنطقة لحمايتها. سوف تغادر على الرغم من بمجرد ظهور البيض. هناك عدد قليل من الأنواع بما في ذلك الأفعى والأفاعي الجرسية التي تلد صغارًا حية (حية).

قد تتزاوج مرة أخرى مع ذكر. الخيار الآخر هو أنه قد يكون لديها حيوانات منوية في جسدها تُركت عليها لتستطيع استخدامها مرة أخرى.

أولئك الذين يولدون من البيض لديهم أسنان حادة وسوف يستخدمونها لكسر البيضة من الداخل إلى الخارج. قد يحدث التزاوج سنويًا لبعض الأنواع ولكن هناك تلك التي لن تفعل ذلك إلا مرة واحدة لمدة ثلاث سنوات.

يجب على جميع الشباب الاعتناء بأنفسهم منذ لحظة ولادتهم. هم معرضون بشدة لحقيقة الحيوانات المفترسة بما في ذلك الطيور والثعالب والسحالي. هناك معدل وفيات مرتفع في البرية للأفاعي الصغيرة. إنهم يشبهون إلى حد كبير والديهم البالغين عند الولادة لكنهم أصغر حجمًا.


التمييز المعروف فقط أنه ينطبق على شرق الولايات المتحدة

يصف المنشور تمييزًا عامًا بين الطريقة التي تسبح بها الثعابين السامة وغير السامة. قال هاري جرين ، الأستاذ الفخري لعلم البيئة وعلم الأحياء التطوري في جامعة كورنيل ، الذي درس الثعابين طوال حياته المهنية ، إنه من المعروف أن السلوك لا ينطبق إلا في المنطقة الشرقية من الولايات المتحدة.

وقال إن أنواع الثعابين السامة الشائعة في الولايات الشرقية - الرؤوس النحاسية والفم القطني والأفاعي الجرسية الكبيرة - تسبح بأجسادها بالكامل طافية ، بينما الثعابين غير السامة ، بما في ذلك ثعابين الماء ، وثعابين الرباط ، والثعابين الشريطية ، تبقي رؤوسها فقط طافية أثناء السباحة. . وقال إنه في مناطق أخرى ، السباحة فوق الماء ليست علامة منبهة على أن الثعبان سام ، أو أنه غير معروف.

بالإضافة إلى ذلك ، حتى في شرق الولايات المتحدة ، فإن التعرف على الثعابين بناءً على سلوكها بدلاً من تشريحها أمر غير موثوق به.

قالت ماجي مكارتني ، منسقة أكاديمية رعاية الحياة البرية في مركز الحياة البرية في فيرجينيا: "بشكل عام ، نعتمد على الخصائص الفيزيائية للتعرف الإيجابي على الأنواع. السلوك أكثر تنوعًا وانفتاحًا على التفسير من التشريح". "إذا كان أفعى مائية غير سامة تسبح بسرعة ، على سبيل المثال ، فمن المحتمل أن يكون معظم جسمها على السطح."

ثعبان يسبح في خطر المياه في الحفرة الثامنة في Las Colinas Country Club في هذه الصورة الملف لعام 2015. (الصورة: Tom Pennington، Getty Images)

الثعابين السامة لا تسبح دائمًا فوق الماء أيضًا. على سبيل المثال ، تسبح ثعابين الفم القطنية عمومًا وأجسادها عائمة فوق الماء ، لكنها غالبًا ما تغوص في عمق الماء لاصطياد الفريسة ، كما كتب ديفيد أ. ستين في كتابه "أسرار الأفاعي: العلم وراء الأساطير". يقود ستين بحثًا عن الزواحف والبرمائيات في معهد أبحاث الأسماك والحياة البرية في سانت بطرسبرغ ، فلوريدا.

قال غرين: "المحصلة النهائية الحقيقية هي أنه لا ينبغي لأحد أن يتعامل مع أو يضايق ثعبانًا لا يعرف هويته على وجه اليقين ، لأن العديد من لدغات الأفاعي تنتج عن التفاعل المباشر مع الثعابين - الذين يريدون في الواقع البقاء بعيدًا عن طريقنا".


هل هي عدوى؟

يمكن أن يسبب التهاب الأعصاب في أذنيك أيضًا الدوار. يمكن أن يكون إما التهاب العصب الدهليزي أو التهاب التيه. يشير التهاب العصب الدهليزي إلى التهاب العصب الدهليزي فقط بينما يشمل التهاب التيه كلاً من العصب الدهليزي والعصب القوقعي. كلا الحالتين ناتجة عن عدوى. عادة ، الفيروس هو المسؤول. ولكن يمكن للبكتيريا الناتجة عن التهاب الأذن الوسطى أو التهاب السحايا أن تشق طريقها إلى الأذن الداخلية أيضًا.

في هذه الحالة ، تظهر الدوخة عادة فجأة. قد ترن أذنيك ، وقد يكون من الصعب سماعها. قد تشعر أيضًا بالغثيان والحمى وألم الأذن. يمكن أن تستمر الأعراض عدة أسابيع.

إذا كان ناتجًا عن فيروس ولا يمكن علاجه بالمضادات الحيوية ، فيمكن للأدوية أن تجعلك تشعر بتحسن مع مرور العدوى في مجراها.


روبرت سوليفان / وكالة الصحافة الفرنسية / غيتي إيماجز

في أغسطس 2008 ، عض ثعبان بورمي يبلغ طوله 10 أقدام طالبًا في حديقة حيوان كاراكاس في فنزويلا ثم سحقه حتى الموت.

وجد زملائه الموظفين الثعبان يحاول ابتلاع رأس الضحية ، وفقًا لبي بي سي. يبدو أن الضحية ترك الثعبان يخرج من حظيره أثناء عمله في نوبة ليلية.


عندما يكون جرذ المختبر ثعبانًا

لماذا قد تكون الثعابين البورمية هي أفضل طريقة لدراسة مرض السكري وأمراض القلب والتأثيرات الوقائية لجراحة المجازة المعدية في البشر.

افعى البايثون البورميه. تنسب إليه. روبرت كلارك لصحيفة نيويورك تايمز

فتح أميت شودري عبوة دم الأفعى ، وأول ما لاحظه هو لونها. بدا مثل الزبادي. كانت بلازما الدم ، التي تم حصادها من ثعبان بورمي بعد وقت قصير من إطعامها ، مسدودة جدًا بالأحماض الدهنية لدرجة أنها لم تكن واضحة ولكنها بيضاء اللون. يعتقد شودري أن مثل هذه الفوضى الزيتية يجب أن تكون سامة. في الواقع ، عندما قام بتلطيخ نفس الكمية من الأحماض الدهنية على صفيحة من خلايا البنكرياس البشرية ، من النوع الذي يمد الجسم بالأنسولين ، فإنها تدمر نفسها من الإجهاد. ومع ذلك ، كان يعلم أن الأفعى يمكن أن تزدهر بطريقة ما ، حتى عندما تتحول بلازماها إلى زبادي بعد كل وجبة.

كان ذلك في أواخر خريف عام 2012 ، وأصبح شودري ، الذي كان وقتها زميلًا لما بعد الدكتوراه في جامعة هارفارد ، مهتمًا بالثعبان البورمي بسبب فسيولوجيته غير العادية. الحيوان هو في الأساس جهاز هضمي منزلق: في البرية ، غالبًا ما يقضي شهرًا أو شهرين في كمين صامت ، ثم عندما يحين الوقت المناسب ، يلف لفائفه حول قرد وخنزير وظباء ويبتلع رأس فريسته أولاً . قد تحتوي الوجبة الواحدة لحيوان ثعبان كامل النمو على أكثر من 50000 سعرة حرارية ، وهي موجة مدية من العناصر الغذائية والأحماض الدهنية التي يمكن أن تكون مميتة لأنواع أخرى. لكن الثعبان تكيف مع الحمل الزائد. خلال الأسبوع الذي يلي الرضاعة أو نحو ذلك ، يتحول جسمها إلى محرك للهضم: تزيد أمعائها كبدها وكليتيها بمقدار الضعف تقريبًا في كتلتها ، ويؤدي مستوى الأنسولين إلى زيادة درجة حرارته بمقدار ست درجات فهرنهايت ، ويتضاعف النبض ثلاث مرات ويقفز التمثيل الغذائي. بمجرد امتصاص كل الطعام ، تتقلص أعضاء الثعبان إلى حالتها الهادئة.

في مختبره ، تساءل شودري عما إذا كان هناك شيء ما في دم زبادي الثعبان يساعده على الخضوع لهذا التحول الوقائي. وضع بضع قطرات على خلايا البنكرياس لدى القوارض ليرى كيف ستستجيب. "كانت النتائج مذهلة" ، كما يتذكر في ظهيرة أحد أيام أبريل في بوسطن ، حيث يجري الآن بحثًا في معهد هارفارد ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا برود. استخدم شودري مجموعة من الأجسام المضادة لقياس كمية الأنسولين التي تنتجها خلايا القوارض. يعمل الاختبار حسب اللون: يحول الأنسولين العينة إلى اللون الأصفر قليلاً ، وهو تغيير يكتشفه الباحثون باستخدام أداة متخصصة. ولكن بعد أن عالج شودري الخلايا بدم الثعبان ، بدأوا في دفع كمية كبيرة من الأنسولين حتى استطاع ذلك ارى تغيير لون العينة. لم تعمل البلازما الدهنية في الثعبان على عزل البنكرياس عن الأحماض الدهنية فحسب ، بل يبدو أنها تعمل على امتصاصه.

نشأ في منطقة زراعية لعدة ساعات من كولكاتا ، الهند ، كان شودري يخاف دائمًا من الثعابين. يقول: "قيل لي ألا العبث بهذه المخلوقات". الآن أدرك أنهم قد يكون لديهم علاج لمرض السكري. خلايا البنكرياس التي استخدمها في المختبر كانت خلايا بيتا ، والسكري مرض خلايا بيتا. في الشكل الأول (النوع الأول) ، ينقلب جهاز المناعة في الجسم ضد هذه الخلايا ويكاد يقضي عليها. بدون مصدر الأنسولين ، لا يمكن للمريض التحكم في نسبة السكر في مجرى الدم. في مرض السكري من النوع 2 ، وهو نوع المرض المرتبط بالنظم الغذائية الغربية والسمنة ، يسير الأمر في الاتجاه الآخر: يفقد المريض الحساسية تجاه الأنسولين الذي يتم إنتاجه ، وتصبح خلايا بيتا مفرطة الشحن للتعويض ، حتى تضعف أو تموت في النهاية. ماذا لو وجد شودري مادة كيميائية في دم الأفعى تعمل على تقوية خلايا بيتا وعكس الحالة؟

كان شودري يعرف المخاطر مثل أي شخص آخر. في الهند ، يطلقون على مرض السكري اسم "تناول السكر" ، وبدت عائلته في خطر خاص: فكل فرد من أقاربه من الذكور تقريبًا ، وبعض الإناث أيضًا ، كان لديهم السكر ، ومات الكثيرون بسبب مضاعفاته. حتى هو وإخوانه الصغار ، الذين يعيشون جميعًا الآن في الولايات المتحدة ، قد يكون محكومًا عليهم بهذه الحالة في منتصف العمر المتأخر. لذلك بعد الانتهاء من أطروحته في كيمياء الكم والفيزياء الحيوية ، بدأ شودري في دراسة مرض السكري.

حتى تلك اللحظة ، وجد أن الكثير من الأبحاث في علاجات خلايا بيتا قد أجريت على قوارض المختبر. بعد سنوات من العمل على الجرذان والفئران ، توصل العلماء إلى الكثير من الأدوية التي تنشط بنكرياس القوارض ، لكن القليل جدًا منها أظهر أي وعد عندما يتعلق الأمر بمعالجة البشر. لا نعرف السبب حتى الآن ، ولكن قد يكون أحد الأسباب هو أن بنكرياس الفأر أو الجرذ غريب بعض الشيء. لسبب واحد ، خلايا بيتا أكثر حيوية من خلايانا وأكثر عرضة للانقسام. كما يتم تجميعهم معًا في مكان واحد في البنكرياس ، في حين أن مكاننا مبعثر قليلاً. والقوارض لديها زوج من الجينات التي تشفر الأنسولين ، بينما لدينا جينات واحدة فقط.

على الرغم من هذه التناقضات ، تظل الجرذان والفئران أكثر حيوانات البحث شيوعًا لدراسة مرض السكري ، كما هو الحال بالنسبة لجميع الطب الحيوي. جزئيًا بسبب قربهم من البشر على الشجرة التطورية ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى صغر حجمهم وجزئيًا بسبب قدرتنا على اللعب مع حمضهم النووي ، أصبح Mus musculus و Rattus norvegicus الخيار الافتراضي للتجارب الطبية الحيوية. ولكن إذا كانت الفئران والجرذان المصابة بداء السكري نماذج مفيدة للمرض ، كما يعتقد شودري ، فربما تكون هناك قيمة أكبر في الأنواع التي تطورت لتكون عكس ذلك - نموذج للصحة الجيدة ، ومقاومة لكل ما يجعل القوارض أو الشخص ينهار. ؟

كان لدى شودري دم ثعبان وطبق من خلايا بيتا على المنشطات. ولكن قبل أن يسمح لنفسه بالحلم بعلاجات عجيبة ، حاول تجربة نفس التجربة مرة أخرى - وضع قطرات الحليب في طبق بتري - هذه المرة باستخدام البلازما من ثعبان مختلف. مرة أخرى ، تم إرسال خلايا بيتا في أعمال شغب. إذا كان شودري سيبدأ برنامجًا بحثيًا جديدًا باستخدام الثعابين المعملية ، فسيحتاج إلى التأكد تمامًا من أنه لم يفسد الأمور. قال: "عندما تكون النتائج جيدة للغاية ، فإنك دائمًا ما تشعر بالقلق من حدوث خطأ ما". أجرى التجربة أربع مرات أخرى. كان دائما يعمل.

فكرة استخدام ملفات بدأت الثعابين لفهم التمثيل الغذائي منذ 100 عام ، في نفس الشارع تمامًا مثل مكتب Choudhary's Harvard. مقابل كلية الطب في ما يسمى الآن دائرة بلاكفان ، شرع عالم فسيولوجي وساحر محترف يدعى فرانسيس جانو بنديكت في دراسة تاريخية مدتها 17 عامًا حول امتصاص الثعبان.

جاء بنديكت إلى بوسطن نيابة عن مؤسسة كارنيجي لتأسيس مختبر لدراسة التغذية. أحضر معه جهازًا حديثًا ساعد في تطويره أثناء وجوده في ويسليان ، والمعروف باسم مقياس التنفس. غرفة محكمة الإغلاق مبطنة بالزنك والنحاس ، ويمكن استخدامها لحساب الطاقة في الطعام - أي "السعرات الحرارية" - ودراسة كيفية تأثير ممارسة الرياضة أو تناول الطعام على معدل التمثيل الغذائي للشخص. سرعان ما اكتشف أن قياساته للطاقة يمكن تطبيقها على أي حيوان تقريبًا - فقد بنى ذات مرة نسخة عملاقة من الغرفة لفيل - واستخدم للإجابة على أسئلة لا نهاية لها حول التغذية ، مهمة أو عادية. في وقت من الأوقات ، حسب التكلفة النشطة للتفكير: "قد يتفاجأ الباحث المنعزل في كتبه عندما يعلم أن السعرات الحرارية الإضافية اللازمة لساعة واحدة من الجهد الذهني المكثف ،" كما أعلن في عام 1930 ، "سيتم تلبيتها تمامًا من قبل تناول بسكويت محار أو نصف فول سوداني مملح ".

كجزء من مشروعه الضخم نيابة عن كارنيجي ، شرع بنديكت في بناء مؤشر عن معدلات التمثيل الغذائي. في عام 1915 ، سافر إلى مدينة نيويورك لتركيب غرفة تنفس في منزل الزواحف في حديقة حيوان برونكس. كان يأمل في استخدام الثعابين - بما في ذلك ثعبان حديقة الحيوان البالغ ارتفاعه 17 قدمًا - لفهم كيف ولماذا قد تتقلب درجة حرارة جسم الحيوان. في النهاية ، توقع أن هذا العمل يمكن أن يساعد في تفسير ألغاز الحمى البشرية.

بحلول الربيع التالي ، بدأ بندكتس دراسة استجابة الثعابين للأكل. لقد أثار اهتمامه أن الثعابين وغيرها من الثعابين المقيدة ، على وجه الخصوص ، يمكن أن تبتلع "كتلة كبيرة بشكل لا يمكن تصوره" في وقت واحد. لقد جعلهم يلتهمون أرانبًا كاملة ، أو كتلًا من دهن البقر ملفوفة في جلود خنازير غينيا ، واختبرها في حجرته بحجم الأفعى العملاقة. النتوءات الناتجة عن الحرارة - وزيادة إنتاج ثاني أكسيد الكربون بخمسة أضعاف - تركته مبهوراً. كتب في دراسته من عام 1932 ، "فيزيولوجيا الزواحف الكبيرة" ، "مع عدم وجود حيوانات أخرى في العالم ، وبالتأكيد بين الفقاريات ، يمكن للمرء أن يتوقع مثل هذا الاقتصاد في تناول الطعام". نُشرت صورة لبينديكت في نفس العام ، تظهره في معطف المختبر وربطة العنق ، ممسكًا بفخر ثعبانًا يبلغ ارتفاعه ثمانية أقدام من رقبته.

بالنسبة لبينديكت ، جعلته مآثر الثعبان الأولمبية في الهضم يستحق الدراسة ، لكنه تأثر تقريبًا بتصرفه الهادئ - وهي سمة ذات قيمة عالية في حيوان المختبر. ذهب الفضل بشكل خاص إلى الثعبان الذي فحصه في حديقة الحيوانات الوطنية في واشنطن: "في سلسلة التجارب الكاملة مع هذا الحيوان ، لم تقدم سوى علامة واحدة على الانفعالات" ، كما كتب ، "والتي كانت نفساً عميقاً وثقيلاً ، تقترب من الهسهسة ، في منتصف جلسة بعد الظهر ".

ومع ذلك ، على الرغم من جهود بنديكت للتبشير ، فإن الثعبان بالكاد شق طريقه إلى مختبرات علماء فسيولوجيا آخرين. في الواقع ، تم تجاهل تفاصيل الجهاز الهضمي وآثارها على فهمنا لعملية التمثيل الغذائي إلى حد ما لمدة 60 عامًا ، حتى بدأ عالم الأحياء الشاب ستيفن سيكور في تعقب الأفاعي الجرسية في صحراء موهافي.

كان سيكور ، الذي نشأ في مزرعة خيول ، يخطط لأن يكون طبيبًا بيطريًا ، لكن حب الثعابين أخرجه عن مساره. في البداية ، حاول دراسة سلوكهم في المختبر (عادات التزاوج لأفعى الملك المبقعة) ، لكنه وجد البحث مملًا. لذلك بالنسبة لدرجة الدكتوراه. في جامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس ، توجه سيكور إلى الميدان لتتبع زوج من الأنواع البرية - المركب والأفعى الجرسية الجانبية - ومعرفة كيفية إدارتهما لعملية التمثيل الغذائي في بيئة طبيعية. باعتبارها أكلة ، كانت هذه الثعابين قطبية متناقضة. لاحظ سيكور أن المركبة ، التي كان شكلها طويل ونحيف ، كانت دائمًا في حالة حركة ، وتطارد السحالي الصغيرة عبر كثبان كيلسو. عشاء جانبي ينتظر عشاءه: يجلس في كمين حتى يأتي فأر كنغر يقفز ، وبعد ذلك يكون له مأدبة.

عندما قدم سيكور ملاحظاته في اجتماع علمي عام 1991 في مركز وايت ماونتن للأبحاث ، على بعد ساعات قليلة شمال لوس أنجلوس ، رفع جاريد دياموند يده. اشتهر دياموند الآن بعمله كجغرافي ومؤرخ (وهو مؤلف كتاب "البنادق والجراثيم والصلب") ، وكان في ذلك الوقت فيزيولوجيًا على غرار فرانسيس جانو بنديكت. منذ أوائل الثمانينيات ، كان يعمل على مسح شامل لهضم الحيوانات. درس مختبره الجرذان والفئران والقطط والمنك والضفادع والأسماك. حتى أنه درس كيف يتعامل الطائر الطنان مع الكثير من الرحيق في الأمعاء الدقيقة.

يعتقد دياموند أن الأمعاء شيء مثل العضلات ، ترفع المواد إلى مجرى الدم. قال إنه إذا كان عليك القيام بمزيد من الرفع ، فستحتاج إلى أن تكون لديك عضلة أقوى. لذا فإن حديث سيكور عن الحيوانات الجانبية ، ونظامهم الغذائي في العيد أو المجاعة ، جعله يتساءل عما إذا كانت أمعاء الحيوانات تتمتع بقوة خارقة. كما حدث ، حاول سيكور قياس التمثيل الغذائي للأفاعي الجرسية ، لكن الأعداد التي حصل عليها كانت عالية جدًا لدرجة أنها بدت مستحيلة. عادة ما يرتفع معدل التمثيل الغذائي للثدييات بمقدار الربع أو النصف بعد الرضاعة. أكبر زيادة من هذا القبيل قاسها أي شخص على الإطلاق في الزواحف كانت أربعة أضعاف أو خمسة أضعاف التغيير. لكن بيانات سيكور أظهرت أن الانحناءات الجانبية يمكن أن تزيد من عملية التمثيل الغذائي بمقدار ثمانية أضعاف تقريبًا - وهي قفزة أكبر مما شاهده أي شخص في أي نوع. أخبره عالم بارز في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس ، والذي سيعمل لاحقًا كموجه لـ Secor ، أنه لا بد أنه فعل شيئًا خاطئًا. قال البروفيسور "اترك علم وظائف الأعضاء لعلماء وظائف الأعضاء".

ولكن عندما نظر دياموند إلى أرقام سيكور ، صدقها. وأعلن: "هذه هي البيانات الأكثر إثارة التي رأيتها منذ خمس سنوات". بمجرد أن أنهى سيكور أطروحته ، نقل عمله إلى مختبر دياموند. سرعان ما أصبح واضحًا ، كحيوانات بحثية ، أن الأفعى الجرسية البرية البالغ عددها 36 أفعى سيكور لم تكن مثالية. يتذكر دياموند: "بين الحين والآخر ، كان يلدغ ، ثم يصاب بالدوار قليلاً". يقول سيكور إن السم لم يزعجه كثيرًا ، لكن إدارة يو سي إل إيه لم تكن حريصة على إسكان مستعمرة جانبية. لذلك شرع Secor و Diamond في العثور على ثعبان أكثر أمانًا مع أمعاء الرياضي. اختبر Secor سفينة خيارات نوح - زوج من الثعابين المائية ، وزوج من ثعابين الذرة ، وزوج من المتسابقين السود ، وزوج من الثعابين البورمية - قبل أن يجد بطله. بدت أحشاء الثعبان أكثر إثارة للإعجاب من الأفعى الجرسية. بعد الرضاعة ، تنفجر الأمعاء مثل لاعب كمال الأجسام ، وتتضاعف كتلتها.

وإذا كانت وجبة الثعبان كبيرة جدًا ، فإن معدل الأيض الخاص بها لن يزيد ثمانية أضعاف فقط ، مثل الأفعى الجرسية ، ولكن بمعامل 44. الزيادة الأيضية المقارنة الوحيدة التي عرفها دايموند تم تحديدها في حصان سباق راكض. الزيادة الأكثر إثارة للإعجاب على المدى القصير التي شاهدها في البشر - تم قياسها في لاعبي كرة الماء وراكبي الدراجات في سباق فرنسا للدراجات - لم تكن أكثر من خمسة أو ستة أضعاف معدل الراحة. يقول: "جعلت هذه الثعابين راكبي الدراجات ولاعبي كرة الماء في سباق فرنسا للدراجات يبدون وكأنهم جبناء". علاوة على ذلك ، يمكن أن يحافظ الثعبان على هذا المستوى من التمثيل الغذائي لعدة أيام.

احتفظ سيكور بزوج من 12 قدمًا في منزله ، لينوس وبوب كان يعلم أنه من السهل الحصول على الثعابين وصيانتها. كانت تجارة الحيوانات الأليفة في الثعبان البورمي مزدهرة منذ الثمانينيات. لذا فقد تواصل مع رجل كان يعرفه في أوكلاهوما ، والذي صادف أنه أكبر مربي ثعبان في البلاد ، وقدم طلبًا لشراء 100 ثعبان. على مدى السنوات القليلة التالية ، عمل Secor على تتبع كيف يغير جسم الثعبان البورمي نفسه بعد الرضاعة. وجد أن كل جانب من جوانب الهضم تقريبًا مبالغ فيه ، من الطريقة التي يملأ بها الثعبان معدته بحمض الهيدروكلوريك إلى الطريقة التي تتكاثف بها أعضائها وتتوسع. بالنسبة له ولدايموند ، كان لمقياس هذه التأثيرات قيمة علمية خاصة به. جعلت عملية الهضم أسهل للدراسة ، لأن كل فارق بسيط يمكن رؤيته بارتياح كبير.

ولكن عندما أنهى Secor هذه الجولة الأولى من العمل ، كان Diamond يستعد للمضي قدمًا. كان قد قرر أن "مستقبل العالم لا يعتمد على الأمعاء والمرارة". في خريف عام 1998 ، قام هو وسيكور بتلخيص بحثهما عن الثعابين في مجلة Nature. كانت مقالتهم عبارة عن نصف نشرة ونصف نداء - دعوة إلى علماء فسيولوجيا آخرين لجعل الثعبان البورمي حيوان مختبر قياسي. وقال المقال إن الثعابين كانت عملية ، بسبب ندرة إطعامها ورعايتها غير المكلفة ، و "تشريحها الخطي" المريح ، وطبيعتها السهلة ، وافتقارها النسبي إلى المكانة الأخلاقية. (لاحظ سيكور آند دايموند أن الثعابين "لا تثير الجدل المرتبط بالبحوث الطبية على الثدييات ذات الحجم المماثل".) لكن القيمة الأكبر للثعبان البورمي - سبب وجوده كنوع مختبري - تنبع من طريقته الخاصة في تناول الطعام.

كتب سيكور ودايموند: "يوضح تاريخ علم الأحياء أهمية اختيار الأنواع المناسبة بشكل استثنائي كنماذج". على سبيل المثال ، ساعدت ذبابة الفاكهة ، بتكاثرها السريع ، العلماء على فهم علم الوراثة ، أتاح الحبار ، بأليافه المحورية العملاقة ، للعلماء فحص طريقة عمل خلية عصبية واحدة. هل يمكن أن تصبح الثعابين ، مع مآثرها المذهلة في التنظيم ، الحيوانات النموذجية العظيمة التالية؟

يعمل Secor الآن مختبره الخاص ، الذي يعج بالزواحف ، في جامعة ألاباما ، في توسكالوسا. منذ عام 1998 ، نشر 30 بحثًا عن الثعبان. درس مختبره ، من بين أمور أخرى ، كيف يتغير ميكروبيوم الثعبان استجابةً لتناول كيفية استجابة التمثيل الغذائي للحوم اعتمادًا على ما إذا كان قد تم طحنه مثل الهامبرغر أو طهيه في فرن الميكروويف وكيف ينظم تدفق الدم بعد التغذية وكيف يحافظ على المد المتصاعد من حمض المعدة من اللف في الحلق.

صورة

بالنسبة لمعظم حياته المهنية ، كان عمل Secor غير محرف بالحاجة إلى تطبيقات في العالم الحقيقي. نادرًا ما أزعجه الناس بخطط لسباكة الثعبان كمصدر للمستحضرات الصيدلانية أو كوسيلة لتحسين صحة الإنسان. "أنا لا أهتم بالجوانب الطبية ،" يقول إنه ربما أخبرهم في ذلك الوقت. "هذا ليس ما أفعله. أنا فقط أحب هذه الحيوانات لأنني مهتم ببيولوجيتها ".

ثم بدأ المجال يتغير مرة واحدة. أولاً ، نشرت مجموعة مقرها في جامعة كاليفورنيا ، إيرفين ، بقيادة عالم فيزيولوجي مقارن يُدعى جيمس هيكس ، بيانات تُظهر أن قلب الثعبان يمكن أن ينمو في الحجم بنسبة 40 في المائة مع هضم الحيوان. بعد فترة وجيزة ، أصبحت ليزلي لينواند ، التي تدرس أمراض القلب في جامعة كولورادو ، مهتمة. عرف لينواند أن تضخم القلب عند البشر يمكن أن يكون علامة على صحة جيدة - فالرياضيون يحصلون على قلوب أكبر وأقوى من ممارسة الرياضة - ولكن يمكن أن يشير أيضًا إلى مرض العضو. بمساعدة من Secor ، وجدت هي وباحثة ما بعد الدكتوراه ، سيسيليا ريكيلمي ، أنه بعد الرضاعة ، يتضخم قلب الثعبان بالطريقة التي يتضخم بها الرياضي ، دون أي آثار سيئة. ثم حاولوا سكب دم الأفعى على طبق من خلايا قلب الفئران ووجدوا أنها تكدسهم ، مثل التمرينات السائلة. يبدو أن مجموعة فرعية من الأحماض الدهنية في دم الثعبان تعمل كمزيج لتوسيع الخلايا ، وهو مزيج يعمل حتى في الفئران الحية.

في أوائل عام 2012 ، قدمت Leinwand بحثها في معهد Broad ، حيث بدأت Choudhary للتو في التفكير في الثعبان كأداة لعلاج مرض السكري. كان يعتقد بحماس أن قلب الثعبان قد يتضخم بنسبة 40 في المائة بعد الرضاعة ، لكن بنكرياسه سيتضاعف. وجد لينواند إشارة في دم الثعبان تجعل خلايا القلب كبيرة وقوية. ماذا لو استطاع أن يفعل الشيء نفسه ، أو أكثر ، لخلايا بيتا في البنكرياس؟ في وقت لاحق ، في عام 2013 ، قرر باحث آخر ، نيكولاس ستيلوبولوس من مستشفى بوسطن للأطفال ، والذي صادف أن مكتبه يقع على مقربة من شارع شودري (ومن موقع فرانسيس جانو بنديكت) ، أن الثعبان قد يكون نموذجًا مفيدًا لعمله على العلم الذي يقوم عليه جراحة المجازة المعدية وفوائدها لمرضى السكر.

لماذا استغرق الأمر وقتًا طويلاً حتى يرى الباحثون الطبيون قيمة الثعبان؟ لسبب واحد ، أصبحت الظروف التي قد يساعد الثعبان في علاجها أكثر انتشارًا. في عام 1998 ، عندما ظهر مقال سيكور ودايموند لأول مرة ، وجد أن 10.5 مليون أمريكي يعانون من مرض السكري. بحلول الوقت الذي نشرت فيه Leinwand نتائجها ، تضاعف هذا الرقم تقريبًا. كما ارتفعت معدلات السمنة خلال تلك الفترة. لقد جعلت وجباتنا الغذائية المتدهورة طريقة الثعبان في تناول الطعام أكثر ملاءمة.

بدأ Leinwand في التحقيق فيما إذا كانت الثعابين نفسها تصاب بالسمنة والمرض. خلال 25 عامًا منذ أن بدأ Secor العمل في مختبر Diamond ، وجدت حيوانات أليفة من الثعبان البورمي الهارب أو المهملة طريقها إلى إيفرجليدز في فلوريدا. مع عدم وجود مفترسات طبيعية ، فقد ازدهرت في المنطقة الهائلة من الطيور والراكون والأبوسوم ، وكذلك البوبكات والغزلان والتماسيح. يريد Leinwand معرفة ما إذا كان الثعبان البورمي - أو الثعبان البورمي الأمريكي ، حقًا - قد يمرض من كل هذا الطعام. (وإذا لم يكن الأمر كذلك ، فما الذي يحميها بالضبط؟) يقول لينواند: "نظامهم الغذائي مختلف ، إنهم يأكلون أشياء لا يأكلونها عادة ويأكلون بطريقة أكثر". "لذا فإن إحدى التجارب التي نعمل عليها الآن هي السؤال ، هل هذا أمر سيئ بالنسبة لهم ، أم أنه أمر جيد ، أن يتعرضوا لمثل هذه الكميات الهائلة من الطعام والدهون؟"

ليس من الواضح متى قد تتطور مشاريع Leinwand وغيرها من المشاريع الجديدة. كان بحث بايثون بطيئًا جدًا ، خاصةً بالمقارنة مع العمل الذي تم إجراؤه على القوارض. استغرق الأمر من Leinwand و Riquelme عدة سنوات للتأكد من أن الأجسام المضادة التي استخدموها في أبحاثهم على الفئران ستعمل بالطريقة نفسها مع الثعابين. وبينما يمكن تربية مجموعة من فئران المختبر في غضون أسابيع ، تصل صغار الثعبان الصغيرة مرة واحدة فقط في السنة. يقول شودري إن هذه الوتيرة الجليدية تجعل العمل على الثعابين "مشروعًا شديد الخطورة ومكافأة للغاية". في العام الماضي ، حصل هو وسيكور وباحثة ثالثة ، بريدجيت واغنر ، على منحة قدرها 2.5 مليون دولار من المعاهد الوطنية للصحة ، من صندوق خاص "لمشاريع بحثية مبتكرة وغير تقليدية ومتغيرة النموذج". لقد بدأوا بإعداد ما يسميه شودري "البنية التحتية للثعبان" ، حتى يتمكنوا من إعادة بناء الثعابين وتحليلها بأكبر قدر ممكن من الكفاءة.

العمل على وشك أن يصبح أسهل لسبب آخر أيضًا. عندما بدأ Leinwand و Riquelme العمل على الثعبان البورمي ، لم يتم تعيين الشفرة الوراثية للحيوان. لقد بذلوا قصارى جهدهم من خلال مقارنة أجزاء من الحمض النووي الريبي الثعبان بالجينوم المنشور للدجاج والسحالي. ولكن قبل نشر أبحاثهم مباشرة ، وضعت مجموعة من علماء الأحياء في الأحياء المسودة الأولى لتسلسل الثعبان البورمي. الآن مختبر لينواند ، بالإضافة إلى Choudhary’s و Stylopoulos ، لديه أطلس مفصل للحمض النووي للثعبان. وهذا يعني أنه يمكنهم إطعام الثعبان البورمي في المختبر ثم استخدام مسبار بسيط لتحليل الأنسجة من قلبه أو البنكرياس أو الأمعاء الدقيقة لمعرفة الجينات التي تتكيف أو تنخفض داخل كل خلية. يستخدم شودري هذا النهج لاكتشاف الجينات وراء التغييرات المفيدة لخلايا بيتا في الثعبان. قد تكون هذه أهدافًا مفيدة لعقار مرض السكري في المستقبل ، كما يقول.

If all this work on snakes continues to expand, the python may one day be as central to our understanding of disease — or at least those illnesses that stem, in part, from overeating — as the laboratory rodent. Eventually, in some respects, it might even overtake the mouse. Perhaps that would be fitting. As she raises the baby Burmese pythons for her lab, Leinwand has them on an all-mouse diet.


محتويات

The facial pit underwent parallel evolution in pitvipers and some boas and pythons. It evolved once in pitvipers and multiple times in boas and pythons. [6] The electrophysiology of the structure is similar between the two lineages, but they differ in gross structural anatomy. Most superficially, pitvipers possess one large pit organ on either side of the head, between the eye and the nostril (loreal pits), while boas and pythons have three or more comparatively smaller pits lining the upper and sometimes the lower lip, in or between the scales (labial pits). Those of the pitvipers are the more advanced, having a suspended sensory membrane as opposed to a simple pit structure.

In pit vipers, the heat pit consists of a deep pocket in the rostrum with a membrane stretched across it. Behind the membrane, an air-filled chamber provides air contact on either side of the membrane. The pit membrane is highly vascular and heavily innervated with numerous heat-sensitive receptors formed from terminal masses of the trigeminal nerve (terminal nerve masses, or TNMs). The receptors are therefore not discrete cells, but a part of the trigeminal nerve itself. The labial pit found in boas and pythons lacks the suspended membrane and consists more simply of a pit lined with a membrane that is similarly innervated and vascular, though the morphology of the vasculature differs between these snakes and crotalines. The purpose of the vasculature, in addition to providing oxygen to the receptor terminals, is to rapidly cool the receptors to their thermo-neutral state after being heated by thermal radiation from a stimulus. Were it not for this vasculature, the receptor would remain in a warm state after being exposed to a warm stimulus, and would present the animal with afterimages even after the stimulus was removed. [7]

Neuroanatomy Edit

In all cases, the facial pit is innervated by the trigeminal nerve. In crotalines, information from the pit organ is relayed to the nucleus reticularus caloris in the medulla via the lateral descending trigeminal tract. From there, it is relayed to the contralateral optic tectum. In boas and pythons, information from the labial pit is sent directly to the contralateral optic tectum via the lateral descending trigeminal tract, bypassing the nucleus reticularus caloris. [8]

It is the optic tectum of the brain which eventually processes these infrared cues. This portion of the brain receives other sensory information as well, most notably optic stimulation, but also motor, proprioceptive and auditory. Some neurons in the tectum respond to visual or infrared stimulation alone others respond more strongly to combined visual and infrared stimulation, and still others respond only to a combination of visual and infrared. Some neurons appear to be tuned to detect movement in one direction. It has been found that the snake's visual and infrared maps of the world are overlaid in the optic tectum. This combined information is relayed via the tectum to the forebrain. [9]

The nerve fibers in the pit organ are constantly firing at a very low rate. Objects that are within a neutral temperature range do not change the rate of firing the neutral range is determined by the average thermal radiation of all objects in the receptive field of the organ. The thermal radiation above a given threshold causes an increase in the temperature of the nerve fiber, resulting in stimulation of the nerve and subsequent firing, with increased temperature resulting in increased firing rate. [10] The sensitivity of the nerve fibers is estimated to be >0.001 °C. [11]

The pit organ will adapt to a repeated stimulus if an adapted stimulus is removed, there will be a fluctuation in the opposite direction. For example, if a warm object is placed in front of the snake, the organ will increase in firing rate at first, but after a while will adapt to the warm object and the firing rate of the nerves in the pit organ will return to normal. If that warm object is then removed, the pit organ will now register the space that it used to occupy as being colder, and as such the firing rate will be depressed until it adapts to the removal of the object. The latency period of adaptation is approximately 50-150 ms. [10]

تصور حفرة الوجه في الواقع الإشعاع الحراري باستخدام نفس المبادئ البصرية للكاميرا ذات الثقب ، حيث يتم تحديد موقع مصدر الإشعاع الحراري من خلال موقع الإشعاع على غشاء الحفرة الحرارية. However, studies that have visualized the thermal images seen by the facial pit using computer analysis have suggested that the resolution is extremely poor. The size of the opening of the pit results in poor resolution of small, warm objects, and coupled with the pit's small size and subsequent poor heat conduction, the image produced is of extremely low resolution and contrast. It is known that some focusing and sharpening of the image occurs in the lateral descending trigeminal tract, and it is possible that the visual and infrared integration that occurs in the tectum may also be used to help sharpen the image.

Molecular mechanism Edit

In spite of its detection of infrared light, the infrared detection mechanism is not similar to photoreceptors - while photoreceptors detect light via photochemical reactions, the protein in the pits of snakes is a type of transient receptor potential channel, TRPV1 which is a temperature sensitive ion channel. It senses infrared signals through a mechanism involving warming of the pit organ, rather than chemical reaction to light. [12] In structure and function it resembles a biological version of warmth-sensing instrument called a bolometer. This is consistent with the thin pit membrane, which would allow incoming infrared radiation to quickly and precisely warm a given ion channel and trigger a nerve impulse, as well as the vascularization of the pit membrane in order to rapidly cool the ion channel back to its original temperature state. While the molecular precursors of this mechanism are found in other snakes, the protein is both expressed to a much lower degree and is much less sensitive to heat. [12]

Infrared sensing snakes use pit organs extensively to detect and target warm-blooded prey such as rodents and birds. Blind or blindfolded rattlesnakes can strike prey accurately in the complete absence of visible light, [13] [14] though it does not appear that they assess prey animals based on their body temperature. [15] In addition, snakes may deliberately choose ambush sites that facilitate infrared detection of prey. [16] [17] It was previously assumed that the organ evolved specifically for prey capture. [11] However, recent evidence shows that the pit organ may also be used for thermoregulation. In an experiment that tested snakes' abilities to locate a cool thermal refuge in an uncomfortably hot maze, all pit vipers were able to locate the refuge quickly and easily, while true vipers were unable to do so. This suggests that the pitvipers were using their pit organs to aid in thermoregulatory decisions. [4] It is also possible that the organ may even have evolved as a defensive adaptation rather than a predatory one, or that multiple pressures may have potentially contributed to the organ's development. [5] The use of the heat pit to direct thermoregulation or other behaviors in pythons and boas has not yet been determined.


بحث

According to the American Museum of Natural History, scientists have found that a chemical in copperhead venom may be helpful in stopping the growth of cancerous tumors. In one experiment, researchers at the University of Southern California "injected contortrostatin, a protein found in southern copperhead snake venom, directly into the mammary glands of mice where human breast cancer cells had been injected two weeks earlier," said Frank Markland, a biochemistry professor at USC.

The injection of the protein inhibited the growth of the tumor and also slowed the growth of blood vessels that supply the tumor with nutrients. The venom's protein also impaired the spread of the tumor to the lungs, one site where breast cancer spreads effectively.


محتويات

The first garter snake to be identified was the eastern garter snake (now Thamnophis sirtalis sirtalis), by zoologist and taxonomist Carl Linnaeus in 1758. The genus Thamnophis was described by Leopold Fitzinger in 1843 as the genus for the garter snakes and ribbon snakes. [3] Many snakes previously identified as their own genera or species have been reclassified as species or subspecies in Thamnophis. There are currently 35 species within the genus, with several subspecies within some of them. [4]

Garter snakes are present throughout most of North America. They have a wide distribution due to their varied diets and adaptability to different habitats, with varying proximity to water however, in the western part of North America, these snakes are more aquatic than in the eastern portion. Garter snakes populate a variety of habitats, including forests, woodlands, fields, grasslands, and lawns, but never far away from some form of water, often an adjacent wetland, stream, or pond. This reflects the fact that amphibians are a large part of their diet. Garter snakes are often found near small ponds with tall weeds.

Garter snakes have complex systems of pheromonal communication. They can find other snakes by following their pheromone-scented trails. Male and female skin pheromones are so different as to be immediately distinguishable. However, male garter snakes sometimes produce both male and female pheromones. [5] During the mating season, this ability fools other males into attempting to mate with them. This causes the transfer of heat to them in kleptothermy, which is an advantage immediately after hibernation, allowing them to become more active. [6] Male snakes giving off both male and female pheromones have been shown to garner more copulations than normal males in the mating balls that form at the den when females enter the mating melee.

Garter snakes use the vomeronasal organ to communicate via pheromones through the tongue flicking behavior which gathers chemical cues in the environment. Upon entering the lumen of the organ, the chemical molecules will come into contact with the sensory cells which are attached to the neurosensory epithelium of the vomeronasal organ. [ بحاجة لمصدر ]

If disturbed, a garter snake may coil and strike, but typically it will hide its head and flail its tail. These snakes will also discharge a malodorous, musky-scented secretion from a gland near the cloaca. They often use these techniques to escape when ensnared by a predator. They will also slither into the water to escape a predator on land. Hawks, crows, egrets, herons, cranes, raccoons, otters, and other snake species (such as coral snakes and kingsnakes) will eat garter snakes, with even shrews and frogs eating the juveniles.

Being heterothermic, like all reptiles, garter snakes bask in the sun to regulate their body temperature. During brumation (the reptile equivalent of hibernation), garter snakes typically occupy large, communal sites called hibernacula. These snakes will migrate large distances to brumate.

Diet Edit

Garter snakes, like all snakes, are carnivorous. Their diet consists of almost any creature they are capable of overpowering: slugs, earthworms (nightcrawlers, as red wigglers are toxic to garter snakes), leeches, lizards, amphibians (including frog eggs), minnows, and rodents. When living near water, they will eat other aquatic animals. The ribbon snake (Thamnophis sauritus) in particular favors frogs (including tadpoles), readily eating them despite their strong chemical defenses. Food is swallowed whole. Garter snakes often adapt to eating whatever they can find and whenever they can find it because food can be either scarce or abundant. Although they feed mostly on live animals, they will sometimes eat eggs. [7]

Venom Edit

Garter snakes were long thought to be nonvenomous, but discoveries in the early 2000s revealed that they in fact produce a neurotoxic venom. [8] Despite this, garter snakes cannot seriously injure or kill humans with the small amounts of comparatively mild venom they produce, and they also lack an effective means of delivering it. In a few cases, some swelling and bruising have been reported. [9] They do have enlarged teeth in the back of their mouth, [10] but their gums are significantly larger, and the secretions of their Duvernoy's gland are only mildly toxic. [9] [11]

Evidence suggests that garter snake and newt populations share an evolutionary link in their levels of tetrodotoxin resistance, implying co-evolution between predator and prey. [12] Garter snakes feeding upon toxic newts can also retain those toxins in their liver for weeks, making those snakes poisonous as well as venomous. [13]


From bats to snakes

The researchers used an analysis of the protein codes favored by the new coronavirus and compared it to the protein codes from coronaviruses found in different animal hosts, like birds, snakes, marmots, hedgehogs, manis, bats and humans. Surprisingly, they found that the protein codes in the 2019-nCoV are most similar to those used in snakes.

Snakes often hunt for bats in wild. Reports indicate that snakes were sold in the local seafood market in Wuhan, raising the possibility that the 2019-nCoV might have jumped from the host species&mdashbats&mdashto snakes and then to humans at the beginning of this coronavirus outbreak. However, how the virus could adapt to both the cold-blooded and warm-blooded hosts remains a mystery.

The authors of the report and other researchers must verify the origin of the virus through laboratory experiments. Searching for the 2019-nCoV sequence in snakes would be the first thing to do. However, since the outbreak, the seafood market has been disinfected and shut down, which makes it challenging to trace the new virus&rsquo source animal.

Sampling DNA from animals sold at the market and from wild snakes and bats is needed to confirm the origin of the virus. Nonetheless, the reported findings will also provide insights for developing prevention and treatment protocols.

The 2019-nCoV outbreak is another reminder that people should limit the consumption of wild animals to prevent zoonotic infections.

تم نشر هذه المقالة في الأصل على The Conversation. اقرأ المقال الأصلي.

عن المؤلفين)

Professor of Microbiology and Molecular Genetics, University of Pittsburgh.

Professor of Microbiology, University of Alabama at Birmingham.

Professor of Microbiology and Molecular Genetics, University of Pittsburgh.


شاهد الفيديو: أخطر 10 ثعابين سامة على وجه الأرض احذر أن تقترب منها (كانون الثاني 2022).