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Come Boaz si salva dal soffocamento schiacciando a morte la loro preda

boa arcobaleno

I boa constrictor respirano usando diverse sezioni del torace mentre restringono la preda e digeriscono la cena.

Le fasi successive della gravidanza possono rendere la vita difficile poiché il feto preme contro il diaframma, rendendo difficile la respirazione. Ma i serpenti, che legano le loro vittime prima di ingoiarle intere, devono superare le difficoltà della respirazione mentre i loro polmoni sono costretti ogni volta che mangiano.

“Senza diaframma, si basano esclusivamente sui movimenti delle costole”, afferma John Capano (Brown University, USA), aggiungendo che i primi antenati del serpente devono aver superato la sfida della respirazione mentre premono e digeriscono la cena. Ma non era chiaro come i serpenti moderni si salvassero dal soffocamento mentre costringono le loro vittime.

Una possibilità era che gli animali regolassero la regione del torace in cui respiravano a seconda che stessero riposando, conati di vomito o digerindo un animale. Ma nessuno aveva monitorato in dettaglio gli schemi respiratori dei serpenti mentre sopprimevano la loro cena per vedere se gli animali potevano regolare quale sezione del torace usano.

Capano ed Elizabeth Brainerd (Brown University) hanno attaccato un bracciale per la pressione sanguigna attorno alle costole dei boa constrictor per limitare i loro movimenti e hanno scoperto che i rettili contorti usano diverse sezioni del torace per respirare quando le loro costole sono costrette. Pubblicano la loro scoperta che la parte posteriore dei polmoni si comporta come un mantice, aspirando aria nei polmoni quando le costole più in avanti non sono in grado di muoversi mentre schiacciano la preda a morte Giornale di biologia sperimentale.

Ma prima, Capano ha attaccato minuscoli pennarelli di metallo a due costole di ciascun rettile – uno su un terzo del corpo del serpente e un altro a metà della sua lunghezza – per utilizzare i raggi X per visualizzare come si muovevano le costole. Ha quindi posizionato un bracciale per la pressione sanguigna sulle costole in entrambe le regioni e ha gradualmente aumentato la pressione per immobilizzarle. “O il polsino non dava fastidio agli animali o si mettevano sulla difensiva e sibilavano per far camminare il ricercatore”, ricorda Capano, spiegando che quando i rettili sibilano, si riempiono davvero i polmoni: “Questa è stata un’occasione per cogliere alcuni dei respiri più grandi.” per misurare i serpenti”, dice.

Durante la ricostruzione dei movimenti delle costole dei boa constrictor, era chiaro che gli animali erano in grado di controllare in modo indipendente i movimenti delle costole in diverse sezioni del torace. Quando i boa constrictor sono stati afferrati dal bracciale della pressione sanguigna a un terzo del corpo, gli animali hanno respirato con le costole più indietro, ruotandole all’indietro mentre le inclinavano verso l’alto per aspirare aria nei polmoni. Tuttavia, quando le costole erano costrette nella parte posteriore dei polmoni, i serpenti respiravano con le costole più vicine alla testa. In effetti, le costole all’estremità dei polmoni si muovevano solo quando venivano afferrate le costole anteriori, aspirando aria in profondità nella regione, anche se è scarsamente vascolarizzata e priva di ossigeno al corpo. L’altra estremità del polmone si comportava come un mantice, aspirando aria attraverso la parte anteriore del polmone quando non poteva più respirare da solo.

Inoltre, Capano, Scott Boback e Charles Zwemer (entrambi del Dickinson College, USA) hanno filmato e registrato i segnali nervosi che controllano i muscoli delle costole quando sono costretti dal bracciale della pressione sanguigna, mentre Boback ha anche filmato un serpente che mangia con una GoPro. ha rivelato che le costole non erano semplicemente tenute immobili. Non c’erano segnali nervosi nei muscoli contratti; I serpenti erano passati alla respirazione attivando un diverso insieme di costole più avanti lungo il corpo.

Dal momento che sottomettere e digerire una vittima è una delle cose più energiche che questi serpenti possono fare, probabilmente era importante che sviluppassero la capacità di adattarsi a dove respirano prima di adottare il loro nuovo stile di vita disabilitante le costole per assicurarsi che non potessero soffocarsi. “Senza la capacità di respirare, sarebbe stato difficile per i serpenti sviluppare questi comportamenti”, conclude.

Riferimento: “Modular Pulmonary Ventilation in Boa Constrictor” di John G. Capano, Scott M. Boback, Hannah I. Weller, Robert L. Cieri, Charles F. Zwemer ed Elizabeth L. Brainerd, 24 marzo 2022 Giornale di biologia sperimentale.
DOI: 10.1242/jeb.243119

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