science >> Wetenschap >  >> Biologie

Pythons zijn echte verstikkende artiesten:grootte alleen verklaart niet hoe ze zulke grote prooien kunnen eten

Bereik van maten gebruikt om maximale gape te bepalen. De inzet toont bruine bomenslangen (SVL =40,177 cm; gape =1,2, 5,7 cm), terwijl de Birmese pythons (SVL =61.397 cm; gape =2,8, 22 cm) op de achtergrond staan. Alle afbeeldingen zijn op dezelfde schaal. De pijl geeft het distale uiteinde van de onderkaak in de grote python aan. De kleine python bevatte aanzienlijke dooier. Bij maximale opening overschreed de omtreksafstand tussen de schubben de breedte van de schubben in de nek, terwijl de schubben in rust de tussenliggende huidgebieden volledig bedekten. Krediet:Integratieve Organismale Biologie (2022). DOI:10.1093/iob/obac033

Birmese pythons zijn niet alleen grote slangen, die tot meer dan 18 voet en 200 pond groeien, maar grote eters, die prooien zo groot als herten nemen.

Biologen van de Universiteit van Cincinnati ontdekten dat het niet alleen de grootte van het hoofd en lichaam is dat bijna alles op het menu van een python zet. Ze ontwikkelden een super-rekbare huid tussen hun onderkaken waardoor ze prooien konden eten die tot zes keer groter waren dan slangen van vergelijkbare grootte.

De studie werd gepubliceerd in het tijdschrift Integrative Organismal Biology .

Omdat de meeste slangen hun prooi in hun geheel doorslikken, moeten ze brede monden hebben om een ​​maaltijd te kunnen eten. In tegenstelling tot ons onderkaakbeen, zijn de onderkaakbeenderen van slangen niet verbonden, waardoor ze wijd kunnen openen.

Maar Bruce Jayne, professor aan het UC College of Arts and Sciences, ontdekte dat Birmese pythons een superrekbare huid tussen hun onderkaken hebben, waardoor ze dieren kunnen eten die nog groter zijn dan de zeer mobiele kaken van een typische slang zouden toestaan.

"De rekbare huid tussen de linker- en rechteronderkaak is radicaal anders bij pythons. Gemiddeld iets meer dan 40% van hun totale gapende gebied is van een rekbare huid," zei Jayne. "Zelfs nadat je gecorrigeerd hebt voor hun grote hoofden, is hun gape enorm."

Jayne bestudeert in zijn lab de grenzen van de anatomie van dieren en hoe dat hun gedrag beïnvloedt. In 2020 identificeerde hij een nooit eerder gedocumenteerde manier van slangenbeweging die hij lasso-beweging noemde, waarmee sommige slangen in brede cilinders of gladde boomstammen kunnen klimmen.

"Het is intrigerend om na te denken over de verschillende potentiële grenzen van wat dieren in de natuur kunnen doen," zei Jayne. "Wat staat anatomie toe? Wat beperkt het?"

Pythons zijn constrictors. Ze bijten hun prooi en wikkelen er snel hun krachtige spiralen omheen, waarbij ze dodelijk de vitale bloedstroom van het dier afsnijden, voordat ze het op hun gemak in zijn geheel consumeren.

Hoe groter de prooi, hoe meer energie een slang uit een maaltijd haalt. Voor pythons betekent dit dat ze niet zo vaak hoeven te jagen, wat een groot risico met zich mee kan brengen in een wereld vol drukke wegen en gevaarlijke roofdieren.

Samen met pythons bestudeerde Jayne de gapende grootte van bruine boomslangen, een licht giftige boomspecialist die op vogels en andere dieren jaagt in het bladerdak. Bruine boomslangen werden in de jaren vijftig in Guam geïntroduceerd en hebben sindsdien veel vogelsoorten uitgeroeid.

Naast het meten van de slangen, mat Jayne ook de afmetingen en het gewicht van potentiële prooidieren. Hierdoor kon Jayne de grootte van een slang gebruiken om de maximale grootte van zijn prooi te voorspellen en de relatieve voordelen van het consumeren van verschillende soorten, zoals alligators, kippen, ratten of herten.

Kleine slangen halen grotere voordelen in relatieve prooimassa uit een bescheiden toename van de gape-grootte, zo bleek uit de studie. Dit geeft pythonbaby's een vroeg voordeel bij het opnemen van een breder scala aan prooien in vergelijking met andere slangen van hun grootte, zei Jayne.

"Een grotere baby heeft een grotere verscheidenheid aan prooien die hij kan consumeren. Door groot te zijn, kunnen slangen een grotere verscheidenheid aan prooien exploiteren dan kleinere slangen," zei Jayne.

Groot zijn helpt slangen ook om te voorkomen dat ze zelf maaltijden worden. Slangen vallen ten prooi aan alles, van waadvogels tot nertsen en wasberen tot alligators en andere slangen.

"Zodra die pythons een redelijke grootte hebben, zijn het vrijwel alleen alligators die ze kunnen opeten," zei Jayne. "En pythons eten alligators."

Net als invasieve bruine boomslangen in Guam, richten Birmese pythons grote schade aan in de ecologie van Everglades National Park, waar ze werden geïntroduceerd door het per ongeluk of opzettelijk vrijlaten van dieren in gevangenschap in de exotische huisdierenhandel in de jaren tachtig.

Studie co-auteur Ian Bartoszek werkt als milieuwetenschappelijk projectmanager voor de Conservancy of Southwest Florida, waar hij een project heeft geleid om pythons te volgen. Ze implanteren radiozenders in mannelijke slangen tijdens het broedseizoen en volgen ze om vrouwtjes te vinden voordat ze meer eieren kunnen leggen. Een grote vrouwelijke python kan meer dan 100 eieren leggen.

Onderzoekers vinden routinematig hertenhoeven en de overblijfselen van andere grote dieren in hun magen. Bartoszek fotografeerde een python die een volwassen witstaarthert uitbraakte.

"Sommige dingen die je niet kunt zien op dit python-project," zei hij. "Vorig seizoen hebben we één slang verwijderd die 215 pond woog."

Een juveniele python at een babyhert dat 6 pond of 60% van het totale gewicht van de slang woog.

"We hebben 25.000 pond python verwijderd uit een gebied van 100 vierkante mijl", zei Bartoszek. "Ze jagen duidelijk op een assortiment van inheemse dieren in het wild, wat een trapsgewijze effect heeft op het ecosysteem.

"Het ecosysteem van Everglades verandert in realtime op basis van één soort, de Birmese python."

Door de bovengrenzen te kennen van de prooi die invasieve slangen kunnen eten, hopen biologen te begrijpen hoe ze de voedselketen beïnvloeden.

"Het zal niet helpen om ze onder controle te krijgen", zei Jayne van UC. "Maar het kan ons helpen de impact van invasieve soorten te begrijpen. Als je weet hoe groot de slangen worden en hoe lang het duurt voordat ze die grootte hebben, kun je een ruwe bovengrens stellen aan welke hulpbronnen de slang naar verwachting zal exploiteren ."

Alleen omdat een slang een enorm dier kan doorslikken, wil nog niet zeggen dat hij op zo'n grote prooi zal jagen. Jayne zei dat veel slangen liever op veel kleinere dieren jagen dan wat ze daadwerkelijk kunnen consumeren.

Het goede nieuws is dat pythons zelden mensen aanvallen. Bartoszek zei dat de enige defensieve ontmoetingen die hij heeft gehad met wilde pythons zijn met vrouwtjes die hun nesten bewaken.

"Het is veel gevaarlijker om daarheen te rijden dan om met de slangen te werken," zei hij. + Verder verkennen

Florida-team haalt Burmese python van 18 voet en 215 pond binnen