蟒蛇如何能吃下如此巨大的食物

蟒蛇如何能吃下如此巨大的食物

在地球上众多的蛇类中,蟒蛇以其惊人的吞食猎物能力而闻名。一些蟒蛇物种被发现捕食鹿、牛甚至鳄鱼,但它们通常不会像大多数动物那样每天都进食。尽管科学家已经观察了它们的饮食模式数十年,但人们对这对它们心脏的影响知之甚少。事实证明,以这种方式进食,蟒蛇会在进食一顿饭时迅速增加心率、体重和能量输出。

8 月 19 日发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的一项研究发现,即使蟒蛇的心脏在为吃下如此大量的食物做功,它的心脏似乎也会变得不那么僵硬。随着更多研究的开展,了解蟒蛇心脏如何做到这一点,未来有一天可以应用于人类的心脏病。

盛宴与斋戒

在野外,由于食物匮乏,蟒蛇经常几个月不进食。当它们最终找到食物时,它们会拼命寻找,而且经常会吃下相当于自己体重的一顿饭。

[相关:科学家建议多吃蟒蛇。]

“能够长时间不伤害身体的禁食,并能间歇性地进食这些大餐,对它们的生存至关重要,”研究合著者、科罗拉多大学生物学家 Leslie Leinwand 告诉《大众科学》。 “对这种生活方式的一种适应性反应是,在进食此类食物后的第一周,它们体内的几乎所有器官都会变大,而进食后,它们的器官会缩小到比禁食时略大一点。”

为了进一步了解摄食方式对身体的影响,Leinwand 和团队比较了球蟒 ( Python regius ) 的心脏。一组球蟒禁食 28 天。另一组则吃了一顿相当于蛇体重四分之一的整只老鼠。

来自 Leinwand 实验室的球蟒。图片来源:Yuxiao Tan。

与未进食的蟒蛇的心脏相比,进食后,喂食的蟒蛇的心脏质量增加了近25%。进食后心脏的总体结构基本没有变化。

在吃饱的蟒蛇中,心肌肌原纤维(帮助心脏收缩的心肌细胞中的单个单位)产生了更多的进食力量。与禁食的蟒蛇相比,心肌肌原纤维的放松速度也更慢,张力也更小。与禁食的蟒蛇相比,吃饱的蟒蛇心肌细胞中改变基因对生理压力反应的染色质也更少浓缩。

帮助心脏泵血的心室组织在饱食的蟒蛇中也比在禁食的蟒蛇中僵硬得多。根据这项研究,在吃完一顿大餐后仅 24 小时,蟒蛇心脏的僵硬程度就会大大降低。

[相关:压力大的响尾蛇只需要朋友的一点帮助。]

“硬化”心脏的未来应用

心脏僵硬对动物的心脏来说是个麻烦,因为它会阻碍血液正常流动。在人类中,心脏淀粉样变性或“心脏僵硬综合征”会导致心跳异常和心脏信号错误。对于蟒蛇来说,它们的心脏似乎避免了心脏僵硬的陷阱。它们的心脏变得更有弹性,同时仍能产生吞食猎物所需的巨大力量。

“我们已经证明,器官尺寸的增大是生理性的,或者说是健康的,”莱因文德说。“在心脏方面,这种增大在体能训练有素的运动员身上很常见。”

然而,还需要更多的研究来确定如何利用它来帮助人类心脏。

“如果我们能将蟒蛇的生物学原理应用于心脏健康,那么这对心脏病患者将大有裨益,”莱因文德说。“世界上有很多令人着迷的生物学原理,可以帮助我们更好地理解和治疗疾病。”

<<:  渡渡鸟比你想象的更快更聪明

>>:  精确、致命的海螺毒素未来或将带来更好的药物

推荐阅读

森林家族迷你故事:迷人小世界的动人体验

森林家族迷你故事:温馨小世界的魅力《森林家族迷你故事》是一部电视动画系列,由 5 分钟短剧集组成,于...

睡眠对于动物来说意味着什么?

本文最初刊登于《Knowable Magazine》 。年轻的跳蛛整夜在实验室的盒子里摇摇晃晃地晃着...

这可怕的细胞袋可能是你的远古祖先

在《自然》杂志的一篇论文中,科学家声称发现了人类已知最古老的祖先。这种可怕的袋状海洋生物生活在大约 ...

《灰原哀》的魅力与评价:将古典爱情搬到现代

《Haikara-san ga Tooru》——永恒的浪漫冒险故事《灰原哀》是一部改编自和木大和创作...

抓住并放手:带我们进入太空的爆炸螺栓

从隔壁房间,透过厚厚的花岗岩墙,传来一阵“突突突突”的声音,就像一列古老的蒸汽火车驶来。绕过拐角,我...

为什么细菌科学家要欺骗人们相信巧克力是健康的?

3 月底,一组德国研究人员发表了一项研究,发现每天吃一块巧克力,再加上低碳水化合物饮食,可以帮助参...

美国环保署称,到 2032 年,一半以上的新车必须是电动汽车或混合动力汽车

拜登政府宣布了美国历史上一些最重大的污染法规。周三,美国环境保护署公布了新的可执行标准的最终确定,旨...

在伊隆·马斯克加入 Twitter 之前它就已在发展

埃隆·马斯克是特斯拉和 SpaceX 的亿万富翁 CEO,也是 Twitter 的长期煽动者,现在他...

如果你抓紧时间,亚马逊阵亡将士纪念日促销的 Casper 床垫可以让你安然入睡

良好的睡眠对身体的每个过程都很重要。一张糟糕的床垫——以及由此导致的许多个不安的夜晚——会影响这一重...

Alexa,你为什么损失了这么多钱?

据《商业内幕》报道,亚马逊语音助手 Alexa 今年预计将亏损 100 亿美元。Alexa 所搭载的...

壳牌将于今年夏天开始在北冰洋钻探石油

今天,美国内政部海洋和能源管理局 (BOEM) 批准壳牌在北冰洋钻探石油和天然气。一旦该公司从各州和...

第二部短篇动画《黄金神威》的魅力与评价

Golden Kamuy Golden Doga Gekijyo 评论和详细信息《黄金神威:黄金动画...

您能建造一栋防龙卷风的房屋吗?

和许多“可能吗”类型的问题一样,关于你是否能拥有一栋防龙卷风的房子,答案是肯定的“嗯,可以,但是”。...

小王子与蛇杀手:全面回顾勇敢的冒险和感人的故事

淘气王子与巨蛇 - Wanpakuouujinoorochitaijii ■ 公共媒体剧院■ 原创媒...

自 1970 年以来,美国和加拿大已经损失了近 30 亿只鸟类

1962 年,雷切尔·卡尔森在经典著作《寂静的春天》中警告了杀虫剂 DDT 的危害。这本书推动了一场...