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STARVING SNAKES / Journal of Experimental Biology

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Tutti gli animali affrontano il rischio di periodi di privazione del cibo, che possono portare afarvazione e infine morte. La maggior parte degli animali, in particolare i mammiferi, non lo sonoben adatto a sopportare la privazione del cibo e lunghi periodi di fame.Ma alcuni animali, come pinguini e scoiattoli di terra, hanno sviluppatostrategie che consentono loro di sopravvivere più mesi senza cibo. I serpenti, tuttavia, sono in una lega propria nella loro capacità di affrontare la limitazione del cibo e possono sopportare più anni di fame. Sebbene questoè noto da molto tempo, si sa molto poco dei meccanismi biologici sottostanti. Per indagare su questo straordinario fenomeno, Marshall D. McCue dell’Università dell’Arkansas, USA, ha esaminato i cambiamenti nella fisiologia, morfologia e composizione corporea in risposta a 168 giorni di fame in trespecie di serpenti: il pitone palla (Python regius), il ratsnake(Elaphe obsoleto) e il serpente a sonagli western diamondback(Crotalus atrox).

Non è un compito semplice da definire quando il digiuno si trasforma in fame,specialmente nel mangiare raramente animali. In questo studio, McCue ha definito il periodo di digiuno come inizio quando gli animali sono stati privati di un pasto che avrebbero altrimenti volontariamente mangiato, che è di circa 2 settimane dopo un pasto. Con questo in mente, i 62 serpenti sono stati suddivisi in quattro gruppi: digiuno e 56.112 e 168 giorni di fame. Tutti gli animali avevano accesso all’acqua dolcein tutto l’esperimento. McCue ha quindi misurato gli effetti della fame sulla composizione corporea, la massa e la lunghezza e il tasso metabolico a riposo su un periodo di 24 ore.

Dopo 168 giorni di fame, tutti i serpenti avevano perso una percentuale della loro massa corporea iniziale: serpenti di ratto 9,3%, pitoni 18,3% e serpenti a sonagli 24,4%.Nonostante questa grave perdita di peso, e in contrasto con le precedenti investigazionisui rettili e pesci, tutte e tre le specie sono aumentate di lunghezza di circa il 4%. Thisindicates che c’è una pressione di selezione piuttosto alta su lunghezza in thesesub-i serpenti adulti – la dimensione apparentemente importa. La fame ha anche indotto una diminuzione altamente significativa del tasso metabolico a riposo in tutte e tre le specie,specialmente nei serpenti a sonagli, che avevano una depressione metabolica di un sorprendente 72%. Questo è sorprendente, dal momento che i serpenti hanno un tasso di riposo molto basso anche primal’inizio della fame, e non ci si aspettava che potessero ridurre questomolto più lontano.

Per scoprire come la fame ha influenzato la composizione corporea, McCue ha misurato il contenuto di acqua dei serpenti morti mediante liofilizzazione e successivamente ha misurato la quantità di lipidi, carboidrati e proteine nei loro corpi. Poiché i serpenti hanno avuto accesso all’acqua durante l’esperimento, il contenuto di acqua relativo è aumentato in tutte le specie in media del 6%, nonostante la loro perdita di peso. Il contenuto di proteine relative è aumentato in tutte le specie durante la fame, mentre il contenuto di lipidi e carboidrati è diminuito. Ciò dimostra che tutti i serpenti usano preferibilmente i grassi rispetto alle proteine come fonte di energia durante la fame. Confrontando la composizione corporea tra le specie, McCue ha scoperto che i ratsnake hanno iniziato a scomporre le proteine più velocemente dei pitoni e dei serpenti a sonagli. Questo è probabilmente becauseratsnakes generalmente hanno un abbondante approvvigionamento di cibo nel loro habitat naturale andare forse non come adattato alla fame come le altre specie.

I risultati mostrano che i serpenti affamati riducono il loro tasso metabolico a riposo e passano a metabolizzare i lipidi risparmiando le loro riserve proteiche. Questo wasdone ad un grado dove tutti i serpenti sono stati capaci di aumentare di lunghezza nonostante perdita di peso asignificant. Ulteriori indagini sono necessarie per determinare se la depressione metabolica osservata è ottenuta attraverso riduzioni della sintesi proteica, riducendo l’attività nervosa o da qualcos’altro interamente.Tuttavia, questo documento dimostra molto elegantemente uno dei motivi per cuii serpenti sono un tale successo evolutivo-sono ben adattati persvivere in aree con una bassa densità di prede.