Флоридські пітони ніколи не перестають їсти. Це може допомогти їм поширитися

МІАМІ (АП) - Підживлювані щедрими болотами, які забезпечують постійний запас болотних кроликів, оленів, болотних птахів та інших страв, бірманські пітони у Флориді швидко адаптувались до витривалості та стійкості до холоду, ніж їхні азіатські кузени. знайдено.

І ця перенапружена еволюція повинна послужити попередженням не лише для Флориди, а й для всієї США.

"Ми використовували пітони в південно-східній Азії, щоб сказати, де вони можуть жити в США. Наші дані не говорять про те, що вони можуть розширитися до Нью-Йорка. Але наші дані говорять про святе ш-т, ви повинні за цим стежити », - сказав співавтор Тодд Касто, чия лабораторія в Арлінгтоні в Техаському університеті очолила дослідження, яке вивчало швидкі генетичні зміни, опубліковане в журналі Molecular Ecology.

Хоча вони не знайшли прямих доказів, висновки також вказують на іншу тривожну можливість: більш активні змії у Флориді, здатні швидше зростати і зростати більше дітей.

“Ми лише припустимо, що цей зсув зробить їх більш ефективними. І здавалося б, це залишило б на столі зайву енергію », - сказав він. "З точки зору змії результати досить очевидні: ти ростеш і розмножуєшся".

Це останнє дослідження, яке привело до висновку, що інвазивні пітони Флориди можуть зазнати фізіологічних змін, які можуть дозволити болотолюбним констрикторам стати більшою проблемою для Флориди, яка була розграбована інвазивними видами, такими ж суперечливими, як папороть старовинного світу, і всюдисуща, як ігуани. У серпні дослідники Геологічної служби США виявили, що невелика кількість змій містила ДНК індійських пітонів, тісно споріднених видів, які віддають перевагу високим землям і можуть змусити змій населяти більш різноманітний ландшафт у міру їх розвитку.

На своїй рідній території бірманські пітони еволюціонували в умовах суворого мусонного клімату і харчуються відповідно: вони бенкетують під час рясного сезону дощів і постить решту року. Під час цього тривалого голодування змії різко сповільнюють свій метаболізм, щоб зберегти енергію. Органи зморщуються. Вони перестають виробляти шлункові кислоти. Їх тіла проливають те, що їм не потрібно.

"Вони не тільки відмовляються від роботи, але й буквально вбивають тканини", - сказала Касто.

Поновивши їжу, вони швидко відновлюються, збільшуючи масу свого серця, печінки, нирок та інших органів і збільшуючи швидкість метаболізму в 40 разів вище всього за 48 годин.

Ця дивовижна трансформація спочатку заінтригувала дослідників у лабораторії Касто, які шукали шляхи лікування захворювань людини, пов’язаних з метаболізмом. Змії були одними з перших, у кого ДНК була повністю секвенирована та анотована в 2013 році, який також виявив, що зміни в деяких генах можуть бути пов’язані з тими самими, що відіграють роль при раку молочної залози, меланомах та дитячому лейкозі.

"Це їх відмінна риса і чому вони такі круті, як лабораторні щури, за винятком того, що пітони Флориди, здається, не роблять цього", - сказала Касто.

Натомість флоридські пітони ніколи не вимикаються, навіть коли їх змушують постити. Це відкриття було зроблено ненавмисно після заморозки 2010 року. Навіть коли вони шукали підказки про захворювання людей, Касто сказав, що дослідники добре знали про жертви пітону на Еверглейдсі в Південній Флориді, де звинувачують змій у тому, що вони знищують популяцію дрібних ссавців, приймаючи на себе роль головного хижака і переносячи рівновагу в болото, яке є величезним, але також вразливим до незначних змін.

Після заморожування почали надходити повідомлення про те, що від 40 до 90 відсотків пітонів були знайдені мертвими.

«Для нас, як еволюційного біолога, це стало пусковим механізмом, щоб сказати, хммм, це виглядає як надзвичайно сильний відбір. Цікаво, чи є щось пов’язане з толерантністю до заморожування, - сказала Касто.

Тож дослідники почали досліджувати гени у 97 змій. Трохи менше 50 було зібрано до заморозки, з травня 2003 року по червень 2009 року. Ще 49 було знайдено в період з жовтня 2012 року по грудень 2013 року. Вони також проаналізували дані про вміст шлунку за п’ять років між 2003 і 2008 роками і виявили, що змій ловили, вони часто мали їжу в кишках.

"Ці речі були схожі на конвеєрні стрічки", - сказав він. "Цілий рік вони абсолютно повні їжі".

Перебираючи гени, дослідники виявили, що майже всі залишились однаковими у змій, відловлених до і після заморозки. Але невелика послідовність генів, яка визначає метаболізм змій і, принаймні у мишей, впливає на реакцію на холод, змінилася. Дослідники також поставили своїх лабораторних змій на піст, щоб перевірити, чи не почали вони атрофуватися без їжі, як їхні бірманські кузени.

Насправді, змії у Флориді продовжували метаболізуватися. І, виробляючи тепло, провідні дослідники дійшли висновку, що змії, які пережили заморожування, ймовірно, були на передньому краї еволюції пітона Флориди.

Кастое заявив, що менеджерам дикої природи, ймовірно, доведеться переосмислити, як вони керують зміями. З вищим порогом холодної погоди, вони можуть більше не бути пов’язані з парячою температурою в Південній Флориді.

Анекдотично, можливо, є певні докази того, що вони вже просуваються на північ. Переважна більшість пітонів продовжує знаходитись на болотах Південної Флориди, де Флорида найняла навчених мисливців для їх вилову після підтвердження племінної популяції в Південній Флориді, включаючи Кіс. Але більше півтора десятка знайдено північніше.

Хоча розширення може бути найочевиднішою поганою новиною, Касто сказав, що дослідження пролило світло на те, що може бути більш тривожною характеристикою флоридського пітона: їх здатність розвиватися так швидко.

Вперше змії з’явилися на болотах у 80-х роках минулого століття, ймовірно, тікали з племінного заводу Саут-Дейд або звільняли домашніх тварин. До середини 1990-х вони стали штатними мешканцями. Це означає, що менш ніж за три десятиліття вони змінилися відповідно до свого нового середовища проживання. Швидкість не встановила нового рекорду. Галапагоські зяблики, які першими надихнули теорію Дарвіна, є класичним прикладом більш швидкої еволюції. Але це близько.

Застудити кілька років і побачити, як відбувається генетична адаптація, досить вражає ". сказала Меггі Хантер, генетик USGS Маргарет Хантер, яка стала співавтором дослідження та була головним автором звіту про індійський пітон.

Чи розмножуються самки змій у Флориді, також залишається з’ясувати, сказала еколог USGS Крістен Харт, яка задокументувала зміну змій у звичках Еверглейдс.

"Ми складаємо ці основні показники життєдіяльності потроху, але насправді невідомо, яка частка жінок відтворюється в минулі роки", - сказала вона в електронному листі.

Це також сигналізує про необхідність звертати увагу на інші потенційні зміни в міру адаптації змій та ігноруючи поведінку предків змій.

"Ви думаєте, що маєте справу з бірманським пітоном і використовуєте правила бірманського пітона в Бірмі, щоб зрозуміти, що збирається робити це населення", - сказав Кастео. "Це зовсім інша тварина, і це в основному означає включення еволюції в наш сценарій того, як це буде працювати".