这些蛇通过将自己的身体变成“套索”来在光滑的杆子上扭动

这些蛇通过将自己的身体变成“套索”来在光滑的杆子上扭动

当棕树蛇决心要爬上某个东西时,很难阻止它。几十年来,这种入侵的爬行动物一直爬上树,以关岛的森林鸟类为食。它们爬树非常轻松,这引起了生物学家的兴趣。现在,在一项新的研究中,研究人员用大而光滑的杆子测试了蛇的技能,众所周知,杆子很难爬上去。结果发现,它们根本不是蛇的对手。在这个过程中,科学家们发现了一种以前未知的运动形式,棕树蛇用这种运动形式把自己的身体塑造成“套索”,把自己拉上宽阔的金属屏障。研究人员于 1 月 11 日在《当代生物学》杂志上发表了这项研究

“棕树蛇是研究最为深入的蛇类之一,但直到最近我们才有幸偶然发现它们有这种非常不寻常的行为,”辛辛那提大学生物学家、新发现的合著者布鲁斯·杰恩说。“我们当然不能排除其他物种也有这种行为。”

科罗拉多州立大学科林斯堡分校生态学家、新研究的另一位合著者朱莉·萨维奇说,棕树蛇原产于澳大利亚、新几内亚和其他太平洋岛屿,于 20 世纪 40 年代或 50 年代初被意外引入关岛,很可能是通过货船。自那以后,这些蛇摧毁了岛上的森林鸟类种群。密克罗尼西亚椋鸟是仅存的少数本土鸟类之一,它们通过传播所吃水果的种子,在维护关岛的森林方面发挥着至关重要的作用。

为了保护在人造箱子里筑巢的椋鸟,萨维奇和她的同事在支撑箱子的细杆周围放置了 3 英尺高、8 英寸直径的金属屏障。美国和其他地方的观鸟者以前也使用过类似的屏障或挡板,以防止蛇和浣熊靠近他们院子里的巢箱。

为了测试这些屏障,科学家们将几条蛇放在有巢箱的场地中,并连夜拍摄。当他们查看延时拍摄的图像时,研究人员发现大多数蛇都被屏障挡住了。然而,令他们惊讶的是,有一条蛇“在挡板周围围成一圈,然后开始扭动起来,”萨维奇说。

通过这种动作,蛇只用身体的一个部位就能抓住杆子,这为它们提供了独特的优势。汤姆·塞伯特,科罗拉多州立大学

杰恩承认,这条蛇并没有真正把自己变成套索,因为没有任何东西拉着它的身体末端。但它看起来很像套索。“蛇身上有一个环状部分,环绕着圆柱体,蛇的身体会将圆柱体重叠起来,有时甚至会打个小结,”他说。

当遇到较小的光滑树枝或电线杆时,蛇通常会使用一种称为手风琴式运动的运动方式来攀爬它们。在这种动作中,蛇必须抓住电线杆的两个地方,一个抓地力靠近头部,另一个抓地力靠近尾部尖端。“所有类型的手风琴式运动都涉及......收缩和伸展的组合,因此你会得到这种手风琴式的头部到尾部距离变化,”杰恩说。

当研究人员拍摄更多棕树蛇使用套索运动时,他们观察到这些蛇只用身体的一个部位抓住杆子,这为它们提供了独特的优势。“这些蛇可以爬上直径更大的杆子,因为它们在抓握部位不会用尽[身体]长度,”杰恩说。

他和同事发现,在套索环内,树蛇会形成微妙的侧向弯曲。然后,蛇会移动每个弯曲处,以推动自己向上。总而言之,该团队观察到 15 条蛇使用套索运动,其中包括一条机会主义的野生蛇,它袭击了研究人员在测试场地外观察的一个巢箱。这条蛇花了 15 分钟爬上巢箱,杀死了两只大雏鸟和一只成年八哥——这些鸟都太大了,入侵者无法吞下。

众所周知,棕树蛇还会爬电线杆,导致停电。萨维奇说,棕树蛇可能使用套索运动来攀爬这些电线杆。套索运动的一个缺点是,它似乎比其他运动方式消耗更多的能量;棕树蛇必须爬得很慢,同时经常休息并大口喘气。不过,套索运动可能让棕树蛇在它们的原生地拥有优势,因为那里可以找到一些树干异常光滑的树木。萨维奇说:“它们可以爬上没有裂缝和小突起等的树,然后捕食。”在关岛,树皮光滑的树木非常罕见,所以棕树蛇可能不需要经常使用套索运动。

然而,蛇类的多功能性确实给希望恢复关岛森林鸟类种群的环保人士带来了巨大的挑战。为了阻止这些爬行动物,萨维奇和她的团队正在测试形状像冰淇淋甜筒的屏障,这种屏障底部窄,顶部宽。

近 100 年来,科学家只知道蛇形运动的四种形式。林肯内布拉斯加卫斯理大学的生物学家加里·杰拉德 (Gary Gerald) 表示,发现套索运动并不完全令人惊讶,但他并未参与这项研究。

“[蛇]没有腿,但它们能做出的行为——尤其是在树上——相当了不起,”他说。“它们没有四肢、细长的体形并不是一个障碍,实际上是一种适应……这让它们能够移动到很多有四肢的动物都无法移动的地方。”

杰拉尔德说,新发现证明了蛇类在复杂地形中的行走技巧。“这只是它们能够做到的另一件事,而对于有肢动物来说,这可能更难,这给了蛇类——找不到更好的词来形容——一种优势。”

蛇也启发了其他科学领域的研究人员。许多工程师试图通过制造能像蛇一样滑行的机器人来模仿这些不同的能力。“如果有人想把机器人送到一栋倒塌的建筑物里,那里会有各种各样的砖块、瓦砾和角落和缝隙,机器人很难穿过那里,”杰恩说。“如果你把一条蛇放进去,它就能轻而易举地穿过那里。”他说,研究套索运动也许可以改进这些机器人的未来版本。

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