科学家发现了怪异的蛇运动新模式–“我所见不到的一切都可以与之相比”

夜间活动的棕树蛇是在1940年代末或1950年代初意外引入关岛的。

来自科罗拉多州立大学和辛辛那提大学的一组研究人员发现了一种新的蛇运动方式，该方式可使棕树蛇比任何先前已知的行为提升更大的光滑圆柱体。

这种套索运动因类似套索的身体姿势而得名，可能有助于这种高侵入性物种的成功和产生影响。它使这些动物能够进入原本无法获得的潜在猎物，也可以解释该物种如何爬上电线杆，导致停电。

研究人员说，他们希望这些发现将有助于人们保护濒临灭绝的鸟类免受蛇的伤害。

这项名为Lasso运动的研究扩展了蛇的攀爬能力，该研究今天（2021年1月11日）发表在当代生物学上。

该视频显示了攀爬棕色树蛇套索的过程。

近一百年来，传统上将所有蛇的运动分为四种模式：直线，侧向起伏，侧向缠绕和六角琴。

CSU名誉教授朱莉·萨维奇（Julie Savidge）领导的一个项目旨在保护密克罗尼西亚star鸟的巢穴，这是仍保留在关岛的仅有的两种原生森林物种之一，该项目出乎意料，其结果是第五种运动方式的出乎意料的结果。

“我们观看了视频的这一部分约15次。真是令人震惊。我从未见过与之相比的东西。”—汤姆·塞伯特

加利福尼亚州立大学鱼类，野生动物与保护生物学系的Savidge说，棕树蛇使该发现发生的关岛的森林鸟类数量减少了。夜行性的这条蛇是在1940年代末或1950年代初意外引入关岛的。此后不久，鸟类数量开始减少。

这位科学家在1980年代在关岛进行了她的博士学位论文研究，并确定这条蛇是造成鸟类损失的罪魁祸首。该动物造成了广泛的破坏，每年造成该岛无数次停电。

萨维奇说：“大多数本土森林鸟类都在关岛上生活。”“密克罗尼西亚star鸟的数量相对较少，而另一只洞穴cave鸟则幸存下来的数量很少。八哥通过散布水果和种子来维护关岛的森林，从而发挥重要的生态功能。”

研究人员多年来一直致力于保护密克罗尼西亚star鸟的巢穴，这是仍留在关岛的仅有的两种原生森林物种之一。

科罗拉多州立大学的汤姆·塞伯特（Tom Seibert）是合著者和名誉教授，他说，研究小组正在尝试使用一个三英尺长的金属挡板，以防止棕色的树蛇爬上鸟箱。这些相同的挡板已被用来使其他蛇和浣熊远离观鸟者院子里的巢箱。但是这项新的研究表明，这些可能不会对棕色树蛇构成任何障碍。

他说：“我们没想到棕色的树蛇能够在挡板周围找到出路。”“最初，挡板确实起作用了。我们看了大约四个小时的视频，然后突然间，我们看到了这条蛇形，像是套在圆柱体上的套索，扭动了它的身体。”

塞伯特说，当他和科罗拉多州立大学的生物学家马丁·卡斯特纳（Martin Kastner）首次观察到这种新形式的运动时，他几乎掉下了椅子。

塞伯特说：“我们观看了视频的那部分大约15次。”“这令人震惊。我从未见过与之相比的东西。”

棕树蛇是“冠军登山者”

为了证实这一发现，研究小组随后与辛辛那提大学的布鲁斯·贾恩（Bruce Jayne）联系，布鲁斯·贾恩是运动和肌肉功能（尤其是蛇）各个方面的专家。

研究合著者，生物科学教授杰恩说，尤其是棕树蛇是攀登的冠军。

套索的运动可能有助于这种高度入侵物种的成功和影响。

杰恩说：“棕树蛇几乎在任何地方都特别擅长。”“令人印象深刻。它们甚至可以使用表面上最微小的凸起垂直爬升，并且可以弥合树冠中的巨大缝隙。他们可以将自己垂直向上推超过身体长度的三分之二。”

杰恩说，蛇通常会通过一种称为“六角琴”运动的动作爬上陡峭，光滑的树枝或管道，在这种运动中，蛇向侧面弯曲以抓住至少两个区域。

但是在套索运动的情况下，蛇会使用套索的环圈来形成单个抓握区域。

塞伯特（Seibert）回到关岛（Guam），录制了这种新攀岩方法的高分辨率视频，以便杰恩（Jayne）可以更好地解释蛇的运动。

贾恩说：“他们如何能够爬上圆柱体并不清楚。”“这条蛇在套索的环中有这些小弯，使它们可以通过移动每个弯的位置而向上移动。”

贾恩说，套索运动比其他攀登方法对身体的要求更高。

“即使他们可以使用这种模式攀登，也将他们推向极限。蛇停下来休息了很长时间，”他说。

萨维奇说，蛇运动的新模式的发现“非常令人兴奋”。

这位自称生态学家的科学家说，她与棕色树蛇合作已有30多年的历史了。

她说：“希望我们发现的东西能够帮助恢复八哥和其他濒临灭绝的鸟类，因为我们现在可以潜在地设计出蛇无法打败的挡板。”“这仍然是一个非常复杂的问题。”

杰恩说，研究小组发现的东西显示出惊人的棕色树蛇。

他说：“我从事蛇运动已有40年了，在这里，我们找到了一种全新的移动方式。”“奇怪的是，还有更多可以发现的地方。”

参考：朱莉·A·萨维奇，托马斯·塞伯特，马丁·卡斯特纳和布鲁斯·贾恩的《套索运动扩展了蛇的攀援》，2021年1月11日，《现代生物学》。DOI：
10.1016 / j.cub.2020.11.050