Articles

Głodne węże / Journal of Experimental Biology

Rys. 1

wszystkie zwierzęta narażone są na okresy braku pożywienia, które mogą prowadzić do głodu, a ostatecznie śmierci. Większość zwierząt, zwłaszcza ssaków, nie jest dobrze przystosowana do znoszenia niedostatku pokarmu i dłuższych okresów głodu.Ale niektóre zwierzęta, takie jak pingwiny i wiewiórki naziemne, rozwinęły strategie, które umożliwiają im przetrwanie wielu miesięcy bez jedzenia. Węże są jednak w własnej lidze w ich zdolności do radzenia sobie z ograniczeniem żywności i mogą wytrzymać wiele lat głodu. Chociaż jest to znane od dawna, bardzo niewiele wiadomo o mechanizmach leżących u podstaw biologicznych. Aby zbadać to oszałamiające zjawisko, Marshall D. McCue z University of Arkansas, USA, zbadał zmiany w fizjologii, morfologii i składzie ciała w odpowiedzi na 168 dni głodu u trzech gatunków węży: pytona kulkowego (Python regius), ratsnake ’ a(Elaphe przestarzały) i grzechotnika zachodniego(Crotalus atrox).

zdefiniowanie,kiedy Post zamienia się w głód, nie jest prostym zadaniem, zwłaszcza u rzadkich zwierząt jedzących. W badaniu tym McCue zdefiniował okres karmienia jako rozpoczynający się, gdy zwierzęta zostały pozbawione posiłku, który dobrowolnie zjadłyby, czyli około 2 tygodni po posiłku. Mając to na uwadze, 62 węże podzielono na cztery grupy: post oraz 56 112 i 168 dni głodu. Wszystkie zwierzęta miały dostęp do słodkiej wody. McCue następnie zmierzył wpływ głodu na skład ciała, masę i długość oraz spoczynkowe tempo metabolizmu w ciągu 24 hperiod.

Po 168 dniach głodu wszystkie węże straciły procent swojej masy ciała: szczury 9,3%, pytony 18,3% i grzechotniki 24,4%.Pomimo tej poważnej utraty wagi i w przeciwieństwie do wcześniejszych badań nad gadami i rybami, wszystkie trzy gatunki zwiększyły długość o około 4%. Wskazuje to na dość dużą presję selekcyjną na długość u tych dorosłych węży-rozmiar najwyraźniej ma znaczenie. Głód wywołał również wysoce znaczący spadek tempa metabolizmu spoczynkowego u wszystkich trzech gatunków, zwłaszcza u grzechotników,które miały depresję metaboliczną zdumiewającą 72%. Jest to zaskakujące, ponieważ węże mają bardzo niski wskaźnik spoczynku nawet przed początkiem głodu i nie spodziewano się, że mogą go jeszcze zmniejszyć.

aby dowiedzieć się, jak głód wpłynął na skład ciała, McCue zmierzył zawartość wody w martwych wężach przez liofilizację, a następnie zmierzył ilość lipidów, węglowodanów i białka w ich ciałach. Ze względu na dostęp węży do wody podczas eksperymentu, względna zawartość wody wzrosła u wszystkich gatunków średnio o 6%, pomimo utraty wagi. Relatywna zawartość białka wzrosła u wszystkich gatunków podczas głodu, natomiast zawartość lipidów i węglowodanów spadła. Pokazuje to, że wszystkie węże korzystnie wykorzystują tłuszcze zamiast białka jako źródło energii podczas głodu. Porównując skład ciała między gatunkami, McCue odkrył, że szczury zaczęły rozkładać białka szybciej niż pytony i grzechotniki. Jest to prawdopodobnie spowodowane tym, że kaczki na ogół mają obfite zapasy żywności w swoim naturalnym środowisku i być może nie są tak przystosowane do głodu jak inne gatunki.

wyniki pokazują, że głodujące węże zmniejszają spoczynkowy wskaźnik metabolizmu i zmieniają się w metabolizm lipidów, oszczędzając jednocześnie zapasy białka. Było to do tego stopnia, że wszystkie węże były w stanie zwiększyć długość pomimo znaczącej utraty wagi. Potrzebne są dalsze badania, aby określić, czy obserwowana depresja metaboliczna jest osiągana poprzez zmniejszenie syntezy białka, zmniejszenie aktywności nerwów lub przez coś zupełnie innego.Niemniej jednak, ten artykuł bardzo elegancko pokazuje jeden z powodów, dla których ssaki są tak ewolucyjnym sukcesem – są dobrze przystosowane do życia na obszarach o małej gęstości zdobyczy.