了解蚺蛇如何杀死猎物(和你想的不一样)

这是一种噩梦般的场景:一条巨大的蛇慢慢地缠绕住你的身体,用它滑溜溜的拥抱将你吞没。你开始眼冒金星,开始喘不过气来。但你的生命不会因为窒息而终结。事实上,更像是你的内脏被挤压得停止了运转。

一项新研究证实,蚺蛇和其他缠绕型蛇类并不会让它们的猎物窒息而死。 它们切断了血液流通,导致器官迅速衰竭,最终快速(尽管可能并非无痛)死亡。

大约20年前,爬行动物学家戴夫·哈迪(Dave Hardy)和他的同事们就曾推测,缠绕型蛇类的猎物死亡速度太快,不可能是窒息造成的。但当时没有人真正测试过被缠绕的猎物体内到底发生了什么。斯科特·博巴克(Scott Boback)来自宾夕法尼亚州卡莱尔市的迪金森学院,他决心要彻底证明这一点。

在一项新研究中,他和同事们报告了他们测量了正在被挤压的老鼠的血压。

为了避免每只牺牲的老鼠遭受痛苦,他们首先对其进行了麻醉。然后,他们插入了心脏和血压监测器,并将老鼠提供给一条饥饿的蚺蛇。研究显示,在被咬住并缠绕的六秒钟内,动物的动脉血压下降了一半,而中心静脉压(回流供应)则增加了六倍。血液无法流动,动物的内脏开始衰竭。

“我记得在房间里,学生们看着数据,简直不敢相信事情发生得这么快,”博巴克在一份声明中说。“我们可以看到动脉血压下降,静脉压升高,而且我们能够清晰地看到蛇在进行缠绕时这一切是如何发生的。”

在总共使用了24只老鼠的重复实验中,有些蛇还将身体缠绕在老鼠的腹部。研究人员表示,腹腔周围的压力已被证明会显著降低心脏的输出量。无论是通过收缩胸部区域对心脏造成直接压力,还是收缩腹腔,都会导致静脉压增加六倍。

一旦血液循环实际上停止了,研究小组就观察到老鼠的心脏开始不规则跳动。他们推测,缠绕造成的压力阻止了血液流向重要器官,从而导致这些器官开始衰竭。

在之前的研究中,同一团队注意到蛇在缠绕时似乎能够感知到猎物的心跳,并能估计出完成击杀所需的力气。这项研究表明,“蛇实际上可能诱导了无脉电活动,因此在实现了不可逆转的心脏衰竭时精确地释放猎物,”他们写道。作者指出,这种快速击杀午餐同时消耗最少能量的特质,使得蛇能够吞食比自身体型大得多的猎物。

“通过了解缠绕致死的机制,我们可以更深刻地认识到这种行为的效率以及它对早期蛇类的好处,”博巴克说。

这项研究发表在本月的《实验生物学杂志》上。

参考文献:Boback, S. M., McCann, K. J., Wood, K. A., McNeal, P. M., Blankenship, E. L. and Zwemer, C. F. (2014). Snake constriction rapidly induces circulatory arrest in rats. J. Exp. Biol. 218, 2279-2288。

 

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丽贝卡·博伊尔是一位屡获殊荣的自由撰稿人,她撰写关于天文学、人畜共患病以及介于两者之间的各种主题的文章。她是《大西洋月刊》的特约撰稿人,她的作品经常出现在《大众科学》、《新科学家》、《FiveThirtyEight》、《连线》以及许多其他面向成人和儿童的出版物上。丽贝卡在科罗拉多州长大,离太空更近一英里,现在住在圣路易斯,靠近大陆两条最强大的河流的交汇处。

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