Bekommen Sie in den Todesgriff! Warum Schlangen nicht verrutschen, wenn Bäume klettern

Einige Schlangen scheinen kleine Angsthasen, wie neue Forschung findet beim Bäume, Klettern sie halten an, um Ihr Leben.

Die Studie, die Forscher fanden heraus, Schlangen verwenden eine viel größere Kraft Griff Baumstämmen und anderen Oberflächen, die sie als Klettern ist notwendig. Die Feststellung deutet darauf hin, dass die Reptilien lieber auf Nummer sicher eher als Energie zu sparen, sagen Forscher.

Im Vergleich mit beweglichen horizontal auf dem flachen Land, ist Klettern auf einer vertikalen oder geneigten Fläche schwierig für Tiere. Der Schlüssel zu dieser Bewegung findet einen Weg, um zu verhindern, dass den Körper als Schwerkraft nach unten zieht, und verschiedene Tiere haben dieses Problem auf unterschiedliche Weise gelöst.

Z. B. zahlreiche Säugetiere ihre Krallen an Bäumen, während einige Eidechsen und Laubfrösche einfach auf Oberflächen mit spezialisierten Toe Pads, die Härchen, die eine Short-Range elektrostatische Kraft haften enthalten (genannt eine Van-Der-Waals-Kraft) zu erzeugen mit einer Oberfläche Moleküle. Aber Menschen und anderen Tieren fehlt diese Anpassungen, und können nur durch Reibung erzeugte von Muskelkräften festhalten.

Schlangen verwenden auch Reibung, um steile Oberflächen zu klettern; genauer gesagt, Sie nannten wechseln Sie zwischen Auftraggeber und erweitern ihre Körper in einer Bewegung Konzertina Fortbewegung. "Grundsätzlich Teil des Körpers hat einen statischen Halt auf was auch immer sie packend sind, und der andere Teil des Körpers nach vorne verlängert", sagte Greg Byrnes, eine integrative Biologe am Siena College in New York. "Es ist wie ein Akkordeon, das Öffnen und schließen."

Bisher wusste niemand, wie viel Muskelkraft Schlangen verwenden beim Klettern einer Oberfläche mit Ziehharmonika Fortbewegung, Byrnes erzählte Leben Wissenschaft. Also beschloss er und sein Kollege Bruce Jayne von der University of Cincinnati in Ohio, um heraus zu finden.

Sicherheit oder Wirtschaft?

Das Paar konstruiert einen vertikalen Zylinder in einem strukturierten Band (erforderlich für Reibung) abgedeckt und mehrere Druck-Sensor-Streifen auf den Zylinder gelegt. Als nächstes gemessen sie die Kräfte dieser 10 Schlangen aus fünf Arten — Boa constrictor, braun Baum Schlangen, Teppichpythons, Grüne Baumpythons und ein kleineren Python – verwendet, da sie den Zylinder, jeweils 10 Mal bestiegen. [Watch ein Teppich-Python klettern einen Baum, während fest greifen]

Byrnes und Jayne berechnet dann die Mindestmenge an Spannkraft, die die Schlangen benötigen, um zu vermeiden, fallen aus der Oberfläche.

Diese Berechnung beteiligt Platzierung der Schlangen auf ein flaches Brett mit strukturiertem Klebeband abgedeckt, und dann das Brett erhöhen, bis die Schlangen begann abrutschen. Der Neigungswinkel erlaubte ihnen, die "Reibwert" herauszufinden, zwischen der Schlangen und der Oberfläche, die verwandt ist, um wieviel die Schlangen zu erzwingen produzieren muss, um ihr Körpergewicht zu unterstützen, sagte Byrnes. Ihre Berechnungen berücksichtigen wir auch für die Chancengleichheit und gegenüber nach unten gerichtete Kraft, die beim Klettern durch die Schlangen Aufwärtsbewegung entsteht.

Die Forscher dachten die Schlangen könnte den ökonomischeren Ansatz und verwenden so wenig Gewalt wie möglich an den Zylinder zu halten. Schließlich Klettern ist energetisch kostspielig, und einige Schlangen können ihre muskulären Kräfte zumindest während der einengenden Beute steuern. Aber das ist nicht, was sie fanden.

Manchmal war der Schlangen "Sicherheitsfaktor" in der Nähe von 1, was bedeutet, dass die Reptilien fast die minimale Kraft erforderlich, um den Zylinder und nicht Slip Griff verwendet wurde. Ein anderes Mal war die Schlangen Sicherheitsfaktor fast 20, die etwa die gleiche Menge an Kraft gesehen während Beute Verengung und 20 Mal die Kraft benötigt, um Verrutschen zu vermeiden. [Fotos: wie Schlangen auf Bäume klettern]

"Die überwiegende Mehrheit der Zeit, war der Sicherheitsfaktor zwischen 2,5 und 5", sagte Byrnes. "sie sind eine Kraft, die nicht auf ihr Maximum, aber nicht auf ihr Minimum ist entweder verwenden."

Eine häufige Wahl

Es ist ein bisschen unklar, warum die Schlangen im Durchschnitt bis zu fünf Mal die Gewalt, die sie tatsächlich benötigen anzuwenden, zu klettern. Es kann sein, dass arboreal (Baum-lebende) Schlangen so selten, dass ihre Energieaufwand bewegt während Klettern wenig Auswirkungen auf ihr Leben hat, empfehlen die Forscher.

Oder vielleicht spielen sie sicher einfach überwiegen die Energiekosten. Obwohl das Thema erforscht hat nicht viel Wahl Sicherheit über Wirtschaft möglicherweise häufiger im Tierreich als gedacht, sagte Byrnes.

Forschung zeigt, dass die großen Klebstoff Geckos Kräfte und Anolis zu klettern etwa 10 Mal höher ist als die erforderliche Körpergewicht jedes Tier zu unterstützen. Und obwohl die packende Kräfte Leute beim Klettern Seile benutzen oder Felswände noch nicht untersucht worden, Forschung legt nahe, dass Menschen zwei-bis viermal die notwendige Kraft nutzen, um Objekte, festhalten Byrnes sagte.

Byrnes ist jetzt interessieren sich schlüssig bestimmen, warum die Schlangen haben solche hohen Sicherheitsfaktoren und Schlangen packende Muster und Muskelaktivität zu studieren, da sie klettern will. Er ist auch bei anderen Arten von Verhaltensstörungen Sicherheitsfaktoren interessiert.

Zum Beispiel ist ein Gazellerun mit seiner maximalen Geschwindigkeit wenn es gejagt wird? Und wie weit wählt ein Tier zu springen, wenn es hat, eine Lücke zu überqueren? "Es gibt viele verschiedene Systeme, wo die Sicherheitsfaktoren liegen," sagte Byrnes. "Es ist ein wirklich erforschten Forschungsfeld."

Byrnes und Jayne Detailarbeit heute (19. August) in der Fachzeitschrift Biology Letters.

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