蟒蛇在将猎物挤压致死时如何避免自己窒息

发表于 2024-12-21 17:41:51 来源：上海市机械制造工艺研究所有限公司

蟒蛇在将猎物挤压致死时如何避免自己窒息
（神秘的蟒蛇免自地球uux.cn报道）据cnBeta：一些孕妈在孕晚期容易出现呼吸困难，因为胎儿会压迫横膈膜使其难以呼吸。将猎己窒但是物挤，在将猎物整个吞下之前将其挤压的何避蛇必须克服呼吸的挑战，而它们的蟒蛇免自肺部在每次进食时都受到限制。
美国布朗大学的将猎己窒John Capano表示：“由于没有横膈膜，它们完全依靠肋骨的物挤运动。”他补充说，何避最早的蟒蛇免自蛇类祖先必须克服在挤压和消化晚餐时的呼吸挑战。但是将猎己窒并不清楚现代蛇在挤压它们的猎物时如何避免窒息。
一种可能性是物挤，这些动物根据它们是何避在休息、扼杀动物还是蟒蛇免自在消化，调整它们用来吸气的将猎己窒肋骨的哪个区域。但是物挤没有人详细监测过蛇在制服它们的猎物时的呼吸模式，以检查动物是否能调整它们使用的肋骨的哪一部分。
Capano和Elizabeth Brainerd（布朗大学）将一个血压袖带固定在蟒蛇的肋骨上，以限制它们的活动，并发现这些爬行动物在肋骨收缩时使用肋骨的不同部分来呼吸。他们在《实验生物学杂志》上发表了他们的发现，即肺的后部像风箱一样工作，当进一步向前的肋骨因为挤压猎物而无法再移动时，将空气吸入肺部。
但首先，Capano在每只爬行动物的两根肋骨上安装了微小的金属标记--一根在蛇身体的三分之一处，另一根在一半处--以便用X射线来观察肋骨的移动情况。然后，他在这两个区域的肋骨上放置了一个血压袖带，并逐渐增加压力以固定它们。“这些动物要么不介意袖带，要么变得有防御性，并发出嘶嘶声，试图让研究人员离开。”Capano回忆说。他解释说：“这是一个测量蛇类一些最大呼吸的机会。”
通过重建蟒蛇的肋骨运动，研究人员发现，很明显这些动物能够独立控制肋骨不同部分的运动。当蟒蛇被血压袖带沿身体三分之一处抓住时，动物使用更靠后的肋骨进行呼吸，向后摆动肋骨，同时将它们翻起，将空气吸入肺中。然而，当肺部后部的肋骨被压缩时，蛇使用靠近头部的肋骨进行呼吸。事实上，只有当向前的肋骨被抓住时，肺部远端的肋骨才会移动，将空气吸入该区域深处，尽管它的血液供应很差，不为身体提供氧气。肺的远端，表现得像一个风箱，当它不能再为自己呼吸时，将空气拉到肺的前部。
此外，Capano、Scott Boback 和 Charles Zwemer（均来自美国狄金森学院）拍摄并记录了血压袖带收缩时控制肋骨肌肉的神经信号，而Boback还用GoPro拍摄了一条蛇的进食过程，揭示了肋骨并不是简单地被固定不动。收缩的肌肉中没有神经信号；蛇已经通过激活身体更远处的另一组肋骨转向了呼吸。
由于制服和消化猎物是这些蛇能做的最有活力的事情之一，它们在采用新的阻碍肋骨的生活方式之前，可能必须进化出调整呼吸位置的能力，以确保它们不会窒息。研究人员总结说：“如果没有呼吸的能力，蛇很难进化出这些行为。”
相关报道：蟒蛇为啥勒不死自己
（神秘的地球uux.cn报道）据中国科学报（文乐乐）：一项3月24日发表于《实验生物学杂志》的新研究发现，蟒蛇可以独立移动胸腔的不同部位，使其在用身体挤压猎物时也能保持呼吸。
蟒蛇捕食的哺乳动物、爬行动物和鸟类可以存活几分钟，因为蟒蛇用身体的前1/3部分挤压猎物。但蟒蛇身体的这部分也包含了肺，所以这意味着蟒蛇在杀死猎物时自身也有窒息风险。
美国布朗大学的John Capano和同事如今研究出蟒蛇是如何应对这一切的。Capano说，它们通过选择性地旋转身体下部的肋骨，将空气吸入收缩的肺部。“对用自己身体的哪一部分呼吸，它们似乎能够非常精准地加以控制。”Capano说，“这就解释了为什么它们用一个胸腔‘杀死’另一个胸腔，但自己却安然无恙。”
蛇没有横膈膜，这意味着它们必须移动肋骨才能吸气和呼气。Capano说，虽然它们的肺很长，超出了身体用于挤压的区域，但肺的底部“就像一个气球”，实际上不能呼吸。
Capano和同事想知道，在相对较长的收缩过程中，这种所谓的“囊状”肺区域是否在帮助蟒蛇呼吸方面发挥了作用。他们将人体血压袖带放在3种蟒蛇的不同部位上，观察它们发出咝咝声（需要深呼吸）时的身体运动。
X射线视频显示，当任何一段肋骨被袖带压缩时，蛇就会移动身体的其他肋骨进行“补偿”。特别是当袖带覆盖在肺上部的区域时，蛇就会在“囊状”肺区域周围移动肋骨。当较上部的肋骨没有收缩时，“囊状”肺区域的肋骨便保持静止。
Capano说，研究人员意识到，当肺上部的区域收缩时，蛇会利用这些下肋骨使“囊状”肺区域充气和放气。这将使空气通过肺上部的区域，在那里氧气可以与二氧化碳交换，从而实现真正的呼吸。
Capano补充说，这种活动是蛇的“故意”选择。“这些蛇会非常谨慎地移动它们用来换气的肋骨。”
相关论文信息：https://doi.org/10.1242/jeb.243119

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