В неожиданном эволюционном повороте новое исследование показывает, что хотя одна гремучая змея может регулярно питаться мясом ящерицы, ее, казалось бы, идентичная соседняя змея может наносить удары и наносить удары, и никогда не убивать свою потенциальную добычу-рептилию.
Первое в своем роде исследование выявило значительные различия в яде в популяциях карликовых гремучих змей Флориды, показывая, что эффективность против одного типа добычи сильно различается у разных людей, и поднимая вопрос о том, почему существуют эти различия. Исследование, проведенное биологами-эволюционистами из Университета штата Огайо, опубликовано сегодня (6 февраля 2019 г.) в журнале Biology Letters.
Ученые уже давно поняли, что такие типы различий существуют между разными популяциями змей одного и того же вида, и в этом есть здравый смысл, поскольку они жили в разных условиях, с разными диетическими вариантами наготове.
Но обнаружение широкой изменчивости между отдельными членами группы змей, родившихся и размножающихся в одном и том же районе, вызывает недоумение, а также волнует с научной точки зрения, говорит Х. Лайл Гиббс, старший автор исследования и житель Огайо. Государственный профессор эволюции, экологии и биологии организмов.
Мы обнаружили различия в одной и той же популяции, которые были почти в четыре раза больше, чем различия в токсичности между змеями из разных регионов. Насколько мне известно, никто никогда не документировал ничего подобного раньше - мы все были сосредоточены на змей из разных популяций, живущих в разных местах обитания», - сказал Гиббс.
Чтобы изучить потенциальные различия в токсичности ядов, исследователи сначала взяли образцы яда 32 карликовых гремучих змей (Sistrurus miliarius), большинство из которых были обнаружены в пределах 60 миль друг от друга во Флориде. Затем они сравнили воздействие яда каждой змеи на ящериц, собранных в том же районе.
Ящерицы составляют около четверти рациона этих змей во Флориде. Они также предпочитают лягушек и некоторых мелких млекопитающих. Исследователи намеренно выбрали коричневых аноловых ящериц (Anolis sagrei) в качестве своей модели добычи, потому что они являются инвазивными видами во Флориде, то есть они не являются местными для этого района. Однако их можно сравнить с одним из обычных видов местной добычи змей, зеленым анолом (Anolis carolinensis).
В некоторых случаях яд отдельной гремучей змеи может оказаться смертельным для большинства ящериц. Но яд других змей из той же местности был смертельным лишь для немногих - или вообще не смертелен.
Один большой вопрос, который остается перед исследователями, заключается в том, как токсичность яда змей будет варьироваться в зависимости от другого вида добычи.
«Возможно, змеи, которые не умеют убивать этих ящериц, отлично убивает другую добычу, например лягушек. Мы просто не знаем», - сказал Гиббс.
"Еще один большой вопрос с эволюционной точки зрения: почему они не умеют постоянно всех убивать?"
Гиббс сказал, что производство белков, содержащихся в яде, требует много энергии, и, возможно, энергия разных змей была направлена на токсичность против разных типов добычи.
"Это совершенно новый взгляд на то, как эволюция воздействует на яд, который мы не рассматривали. В этой эволюционной игре есть новое действие, о котором мы не знали до сих пор."
Помимо расширения научного понимания эволюции, эта работа однажды может помочь в разработке лекарств на основе яда - области фармацевтических исследований, которая уже продемонстрировала пользу при сердечно-сосудистых заболеваниях и может оказаться важной в лечении боли. и неврологические расстройства, а также другие заболевания человека, сказал Гиббс.