Scientists have figured out how snakes keep breathing while constricting prey : NPR

బ్రెజిల్‌లోని రియో ​​డి జనీరోలోని టిజుకా ఫారెస్ట్ నేషనల్ పార్క్‌లో ఒక బోవా కన్‌స్ట్రిక్టర్ బల్లిని తింటుంది.

Vitor Marigo / Aurora Photos/Getty Images/Aurora Open

శీర్షిక దాచు

టోగుల్ శీర్షిక

Vitor Marigo / Aurora Photos/Getty Images/Aurora Open

బ్రెజిల్‌లోని రియో ​​డి జనీరోలోని టిజుకా ఫారెస్ట్ నేషనల్ పార్క్‌లో ఒక బోవా కన్‌స్ట్రిక్టర్ బల్లిని తింటుంది.

Vitor Marigo / Aurora Photos/Getty Images/Aurora Open

అపారమైన ఎరను సంకోచించి, మింగేసే పాములు అవి చేస్తున్నప్పుడు ఊపిరాడకుండా ఉండటానికి ఒక మార్గాన్ని అభివృద్ధి చేశాయి.

పాము తలకు దగ్గరగా ఉండే స్కేలీ కాయిల్స్ తన రాత్రి భోజనాన్ని పిండడంలో చాలా బిజీగా ఉన్నప్పుడు, సరీసృపాలు తన శరీర పొడవు కంటే పక్కటెముకలు మరియు కండరాలను ఉపయోగించే విధంగా అది శ్వాసించే విధానాన్ని మార్చగలదు.

అది కొత్త ప్రకారం చదువు వారి పక్కటెముకల కదలికను పర్యవేక్షించడానికి ఏకకాలంలో ఎక్స్-రే స్కాన్‌లను చేస్తున్నప్పుడు బోవా కన్‌స్ట్రిక్టర్‌ల శరీరంలోని వివిధ భాగాలను స్థిరీకరించడానికి పెంచిన రక్తపోటు కఫ్‌ను ఉపయోగించారు. పరిశోధకులు గమనించిన విషయం ఏమిటంటే, పాములు గాలిలో గీయడానికి వివిధ పక్కటెముకలను సులభంగా ఉపయోగించగలవు.

“వారు ఇంత చక్కటి నియంత్రణను కలిగి ఉన్నారని నేను గుర్తించాను” అని అధ్యయనం యొక్క రచయిత చెప్పారు జాన్ కాపానో, బ్రౌన్ యూనివర్సిటీలో బయోమెకానిక్స్ చదువుతున్నాడు. “పక్కటెముకల యొక్క నిర్దిష్ట ప్రాంతాలు సక్రియం చేయబడడాన్ని మేము చూస్తున్నాము మరియు ఇతర ప్రాంతాలు పూర్తిగా నిశ్శబ్దంగా ఉన్నాయి మరియు కదలవు.”

చిన్న హెల్మెట్ మరియు రక్తపోటు కఫ్‌తో ఆవిష్కరణ

బోవా కన్‌స్ట్రిక్టర్‌లు రెండు వందల కంటే ఎక్కువ జతల పక్కటెముకలను కలిగి ఉంటాయి, అవి వాటి శరీరాల పొడవునా నడుస్తాయి మరియు సాధారణంగా కండరాలను ఉపయోగించి వారి దృఢమైన పక్కటెముకల ఎముకలను తిప్పడానికి మరియు గాలిని లోపలికి మరియు బయటికి పంప్ చేయడం ద్వారా శ్వాస తీసుకుంటాయి.

వారి మిగిలిన శరీరాల మాదిరిగానే, పాము యొక్క ఊపిరితిత్తులు పొడవుగా ఉంటాయి మరియు పాము పొడవులో చాలా వరకు విస్తరించి ఉంటాయి. తలకు దగ్గరగా ఉన్న ఊపిరితిత్తుల భాగం గ్యాస్ మార్పిడి జరుగుతున్నట్లు అనిపిస్తుంది, ఎందుకంటే ఇది రక్త నాళాలు సమృద్ధిగా ఉంటుంది, అయితే పాము తోకకు దగ్గరగా ఉన్న ఊపిరితిత్తుల భాగం ఖాళీ బ్యాగ్ లాగా ఉంటుంది.

పాము కాటువేసి, ఎరను పట్టుకున్నప్పుడు, దాని శరీరం యొక్క ముందు భాగం సాధారణంగా పూర్తిగా ఆహారాన్ని అణచివేయడంలో నిమగ్నమై ఉంటుంది. అది. ఆపై, ఒక పాము దాని స్వంత పరిమాణానికి సంబంధించి పెద్ద జంతువును తీసుకోవడం ప్రారంభించిన తర్వాత, పక్కటెముక విశాలంగా విస్తరిస్తుంది. “వారు తమ పక్కటెముకలను ఇకపై కదపలేని అవకాశం ఉంది, ఎందుకంటే వారు ఇప్పటికే సామర్థ్యంలో ఉన్నారు” అని కాపానో చెప్పారు.

కొంతకాలం క్రితం, అతను ల్యాబ్‌లో పని చేస్తున్నప్పుడు స్కాట్ బోబ్యాక్ డికిన్సన్ కాలేజీ, కాపానో మరియు బోబ్యాక్‌లో వారు పాములకు ఆహారం ఇచ్చినప్పుడు, వారు “విశ్రాంతి సమయంలో టేబుల్‌పై వేలాడుతున్నప్పుడు” మీరు చూసే దానికంటే “అవి శరీరంలోని మరొక విభాగంతో ఊపిరి పీల్చుకున్నట్లు కనిపించాయి” అని కాపానో గుర్తుచేసుకున్నాడు.

కానీ ఇది పాముల భాగంలో శ్వాస తీసుకోవడంలో నిజమైన మార్పును సూచిస్తుందో లేదో స్పష్టంగా తెలియలేదు. బహుశా, పాములు ఊపిరి పీల్చుకోవడానికి ఎల్లప్పుడూ ఒకే పక్కటెముకలను తరలించడానికి ప్రయత్నిస్తున్నాయి, అయితే ఆహారాన్ని పిండడం మరియు మింగడం వంటి శారీరక అవసరాలు కొన్ని పక్కటెముకలను చేయలేక పోయాయా?

“ఇది ప్రాజెక్ట్ యొక్క ప్రారంభం, వారు దీనిని నియంత్రించగలరా?” కాపానో చెప్పారు.

లో ప్రయోగాత్మక జీవశాస్త్రం యొక్క జర్నల్, కపానో మరియు పరిశోధకుల బృందం పక్కటెముకలు కదలకుండా నిరోధించడానికి పాముల శరీరంలోని వివిధ భాగాలపై రక్తపోటు కఫ్‌లను ఎలా ఉంచుతారో వివరిస్తారు. “మేము పాముపై ఒక చిన్న హెల్మెట్ లాగా ఉంచాము, అది గాలిని లోపలికి మరియు బయటికి కొలిచేందుకు వీలు కల్పిస్తుంది, కాబట్టి అది ఊపిరి పీల్చుకుందని మేము కొలవగలము” అని కాపానో చెప్పారు. ఈ బృందం పాము లోపల ఎముక కదలికలను చూడటానికి X- కిరణాలను ఉపయోగించింది మరియు నరాల సంకేతాలను కూడా పర్యవేక్షించింది.

వారు పాముల ముందు భాగంలో కఫ్‌ను ఉంచినప్పుడు, జంతువులు తోక వైపు తిరిగి పక్కటెముకల సెట్‌తో శ్వాసకు మారతాయి. “మరియు మీరు కఫ్‌ను తీసివేస్తే, అవి వెనుకకు కదలడం మానేస్తాయి మరియు అవి ముందు వైపుకు తిరిగి వెళ్తాయి” అని కాపానో చెప్పారు.

ముందు భాగం కదలలేనప్పుడు మాత్రమే పాము యొక్క చివరి భాగంలో ఉన్న పక్కటెముకలు చేరి ఉంటాయి కాబట్టి, పాము వెనుక భాగంలో ఉన్న ఊపిరితిత్తుల బ్యాగ్ లాంటి విభాగం తప్పనిసరిగా గాలిని గీయడానికి బెలోస్ లాగా పనిచేస్తుందని కపానో చెప్పారు. గ్యాస్ మార్పిడి జరిగే పాము ముందు భాగంలో ఊపిరితిత్తుల విభాగం.

పరిణామ విజయానికి కీలకం?

“పాము ట్రంక్ వెంట వెంటిలేట్ చేసే చోట పాము నియంత్రణను కలిగి ఉందని వారు చాలా నమ్మకంగా చూపిస్తారు” అని చెప్పారు. జేక్ సోచా, వర్జీనియా టెక్ విశ్వవిద్యాలయంలో జంతు బయోమెకానిక్స్ అధ్యయనం చేసే పరిశోధకుడు. “పాములను ఇంత విజయవంతం చేసిందనే విషయాన్ని వివరించడంలో ఇది నిజంగా కీలకమైన, ముఖ్యమైన అధ్యయనం.”

అన్నింటికంటే, వేలాది పాము జాతులు నేల నుండి చెట్ల నుండి సముద్రం వరకు గాలి వరకు (విషయంలో) వాతావరణంలో వృద్ధి చెందుతాయి. ఎగురుతూ పాములు). పొడవాటి, అవయవాలు లేని శరీరం పాములు సాపేక్షంగా పెద్ద జంతువులను చంపే మార్గాలను అభివృద్ధి చేశాయి, వాటిని దోపిడీ చేయడానికి మరిన్ని ఎంపికలను అందించడం వలన అసాధారణంగా అనుకూలతను నిరూపించబడింది.

“ఇలా చేయడానికి పాములు సంకోచాన్ని అభివృద్ధి చేశాయి, కాబట్టి మా ఆలోచన ఏమిటంటే, దానితో పాటు కొన్ని శ్వాసకోశ ఆవిష్కరణలు ఉండాలి” అని చెప్పారు. ఎలిజబెత్ బ్రెయిన్డ్, బ్రౌన్ యూనివర్సిటీలో బయోమెకానిక్స్ పరిశోధకుడు. “సంకోచం అభివృద్ధి చెందుతున్నందున, ఆ ప్రాంతంలోని పక్కటెముకలను శ్వాస కోసం ఉపయోగించే జంతువుల సామర్థ్యాన్ని ఇది ఖచ్చితంగా అడ్డుకుంటుంది. కాబట్టి ఈ మాడ్యులర్ శ్వాసను అభివృద్ధి చేయడానికి, శ్వాసను పక్కటెముకలోని వేరే భాగానికి తరలించడానికి ఒత్తిడి ఉంటుంది.”

ఊపిరితిత్తులలోకి మరియు బయటికి గాలిని పంపింగ్ చేసే మెకానిక్‌లు జంతువుల మధ్య ఎలా మారతాయో బ్రెయిన్‌ర్డ్ చాలా కాలంగా ఆకర్షితుడయ్యాడు. “శ్వాస అనేది మనం ఎప్పుడూ ఆలోచించని విషయం కానీ నిజంగా బయోమెకానికల్ సమస్య” అని ఆమె చెప్పింది.

పాములకు లేని డయాఫ్రాగమ్ మరియు రొమ్ము ఎముకతో సహా మానవులు పాముల నుండి పూర్తిగా భిన్నమైన శ్వాస సెటప్‌ను కలిగి ఉన్నప్పటికీ, బ్రెయిన్‌ర్డ్ సహాయం చేయకుండా ఉండలేడు, ప్రజలు పాములాంటి “తేలియాడే పక్కటెముకలు” కలిగి ఉండరు. t ముందు ఏదైనా అటాచ్.

“ఇప్పుడు నేను ఆ తేలియాడే పక్కటెముకలను విడిగా ఎంతవరకు నియంత్రిస్తాము మరియు ఏ పరిస్థితులలో చేస్తాం అనే దానిపై నాకు నిజంగా ఆసక్తి ఉంది” అని బ్రెయిన్డ్ చెప్పారు.