Articles

Sultende slanger / Tidsskrift for eksperimentel biologi

Figur1

alle dyr står over for risikoen for perioder med madmangel, hvilket kan føre tilstøvning og i sidste ende død. De fleste dyr, især pattedyr, er ikkegodt tilpasset til at modstå madmangel og længere perioder med sult.Men nogle dyr, såsom pingviner og jorden egern, har udviklet sigstrategier, der gør det muligt for dem at overleve flere måneder uden mad. Slanger er imidlertid i deres egen liga i deres evne til at håndtere madbegrænsning og kan udholde flere års sult. Selvom dettehar været kendt i lang tid, er der meget lidt kendt om de underliggende biologiske mekanismer. For at undersøge dette fantastiske fænomen undersøgte Marshall D. McCue fra University of Arkansas, USA, ændringer i fysiologi,morfologi og kropssammensætning som reaktion på 168 dages sult i tre arter af slanger: ball python (Python regius), ratslange(Elaphe forældet) og den vestlige diamondback klapperslange(Crotalus atroks).

det er ikke en simpel opgave at definere,når faste bliver til sult, især i sjældent at spise dyr. I denne undersøgelse definerede McCue thestarvation periode som begyndende, da dyr blev frataget et måltid, de ellers frivilligt ville have spist, hvilket er omkring 2 uger efter et måltid. Med dette i tankerne blev de 62 slanger opdelt i fire grupper: faste og 56.112 og 168 dages sult. Alle dyr havde adgang til ferskvandgennem eksperimentet. McCue målte derefter virkningerne af sult påkropssammensætning, masse og længde og hvilende metabolisk hastighed over en 24 h periode.

efter 168 dages sult havde alle slanger mistet en procentdel af deresindledende kropsmasse: rotteslanger 9,3%, pythoner 18,3% og klapperslanger 24,4%.På trods af dette alvorlige vægttab og i modsætning til tidligere undersøgelserpå krybdyr og fisk steg alle tre arter i længden med omkring 4%. Dette indikerer, at der er et ret højt selektionstryk på længden i dissesub-voksne slanger – størrelse betyder tilsyneladende noget. Sult inducerede ogsået meget signifikant fald i hvilemetabolismen hos alle tre arter,især i klapperslanger, som havde en metabolisk depression af en forbløffende72%. Dette er overraskende, da slanger har en meget lav hviletid selv før sultens begyndelse, og det var ikke forventet, at de kunne reducere dettemeget yderligere.for at finde ud af, hvordan sult påvirkede kroppens sammensætning, målte McCue vandindholdet i døde slanger ved frysetørring og målte derefter mængden af lipid, kulhydrat og protein i deres kroppe. Fordi slangernehavde adgang til vand under eksperimentet steg det relative vandindhold ialle arter med i gennemsnit 6% på trods af deres vægttab. Det relativeproteinindhold steg i alle arter under sult, mens lipid ogkulhydratindholdet faldt. Dette viser, at alle slanger fortrinsvis bruger fedtbutikker over protein som energikilde under sult. Sammenligning af kropssammensætning mellem arten fandt McCue, at rotteslanger begyndte at nedbryde proteiner hurtigere end pythoner og klapperslanger. Dette skyldes sandsynligvis, atatslanger generelt har en rigelig fødevareforsyning i deres naturlige habitat og måske ikke er så tilpasset sult som de andre arter.

resultaterne viser, at sultende slanger reducerer deres hvilende metaboliske hastighed og skifter til metaboliserende lipider, mens de sparer deres proteinlagre. Dette blev gjort i en grad, hvor alle slanger var i stand til at stige i længde på trods af et betydeligt vægttab. Yderligere undersøgelser er nødvendige for at bestemmeom den observerede metaboliske depression opnås gennem reduktioner i proteinsyntese, reduktion af nerveaktivitet eller ved noget helt andet.Ikke desto mindre demonstrerer dette papir meget elegant en af grundene til hvorforslanger er sådan en evolutionær succes – de er velegnede tiloverleve i områder med lav byttefylde.