Инвазивни Видове

Инвазивни кафяви дървесни змии зашеметяват учените с невероятна нова тактика за катерене | Наука

Когато биолозите откриха трима локално застрашени микронезийски скорци мъртви в гнездото си на Гуам през 2017 г., виновникът беше очевиден. Птиците са честа цел на инвазивни кафяви дървесни змии. Смущаващата част беше как змия изобщо успя да влезе в гнездото. Гнездото седеше в горната част на стоманена тръбна тръба, която според учените е твърде голяма за обичайните тактики на катерене на кафявата змия.

Но инфрачервена камера за улавяне, насочена към гнездото, предостави кадри от пробива, подобни на CCTV, с пробив: змия беше обхванала тялото си около тръбата на канала и се изви на върха за малко повече от 15 минути. За първи път биолозите от дивата природа Томас Зайберт и Мартин Кастнер виждат поведението в дивата природа.

Но предходната година учените бяха свидетели на поведението в лаборатория. Докато се опитваха да намерят стратегии, за да спрат змиите да достигнат гнездовите кутии, учените бяха поставили три фута висока и осем инча широка тръба над горната половина на метален стълб с височина шест фута. Те закрепиха широка платформа с две живи мишки в клетка отгоре и поставиха измислицата в заграждение с 58 змии. Когато преглеждаха заснетите през нощта кадри от снимачната площадка, заснети през нощта, те видяха змия да увие опашката си около полюса, да хване другия край на тялото си, за да образува сигурна примка и да се изправи нагоре.





Погледнахме се в тотален шок, защото това не беше нещо, което очаквахме или някога сме виждали, казва Сейберт. Трябваше да наблюдаваме това отново и отново, само за да сме сигурни, че виждаме това, което си мислим, че виждаме.

Кафяви дървесни змийски изкачвания

Кафява дървесна змия се изкачва до къща за птици, използвайки ласо движение.(Томас Зайберт)



Неочакваната стратегия за катерене е уникална форма на движение на змии, която никога не е била виждана досега. Учените описват движението на змиите, което те наричат ​​ласо движение, в изследване, публикувано днес в списанието Съвременна биология . Никога не бих си помислил в най-смелите си мечти, че змия ще се движи по този начин, казва съавтор и специалист по биомеханика от Университета в Синсинати Брус Джейн , който е изучавал движение на змии повече от 40 години.

Констатацията дава нова представа за това защо кафявите дървесни змии са били толкова опустошителни за птиците на Гуам и ще помогне на природозащитниците да измислят нови инструменти за защита на птиците, като микронезийските скорци, които остават.

За да се разбере по-добре движението на ласото, изследователите организираха нов експеримент през 2019 г. в лабораторията на кафявите дървесни змии на Геологическото проучване на САЩ в Гуам, който да насърчи поведението. Те размениха голямата тръба за по-малка тръба с диаметър от шест инча от Home Depot и на върха на тръбата с клетка, съдържаща мъртва мишка като стръв. Те поставиха тръбата в заграждение с 15 кафяви змии.



Петима от тях се заключиха и изкачиха с помощта на ласо движение.

име на дракона в хобита
Кафяви дървесни змии

Кафява дървесна змия се изкачва на стълб. Видеото се ускорява до пет пъти действителната му скорост.(Томас Зайберт)

Откритието имаше непосредствени последици. Биолозите бързо преместиха гнездовите кутии, които бяха поставени на стълбове със същия размер или по-малки от тръбата, използвана, когато поведението беше наблюдавано за първи път, казва съ-старши автор и биолог от Държавния университет в Колорадо Джули Савидж . Екипът представи и първото видео за катерене по ласо на годишна среща на изследователите на кафяви дървесни змии през 2016 г.

Мисля, че всички бяха изумени от видеото, казва биологът от държавния университет в Айова Халдре Роджърс , който изучава въздействието на загубите на птици в Гуам и не е участвал в новото проучване. За първи път хората прекарват много време в това как [змиите] се катерят по цилиндрите.

Кафявите дървесни змии са нощни и прекарват по-голямата част от времето си балансирайки на клони в върховете на дърветата. Те са добре адаптирани за обхващане на откритото пространство между клоните, за да обикалят горите и в двата си родно местообитание в Северна и Източна Австралия и Нова Гвинея и Гуам, където хората случайно са ги въвели през 40-те години.

Змиите обикновено се катерят по дърветата, използвайки локомоция 'Концертина', наречена на шестоъгълен братовчед на акордеон . В изкачване на концертина , змиите хващат ствола на дървото или стълба в две опорни точки. Подобно на алпинистите, змиите използват горните си тела, за да се изтеглят нагоре и след това установяват захват с долните си тела. Когато долният им захват е стабилен, змиите повтарят процеса, за да мащабират структурата.

За разлика от змиите, използващи локомоция на концертина, змиите за катерене по ласо имат само една опорна точка, цикъла около цилиндъра. Лекото огъване на ласото се движи по тялото на змията, от главата към опашката, като бавно измества змията нагоре и създава нейното стабилно изкачване.

Изкачване на кафяво дърво 3

Кадри отблизо на завоя в змията, докато се изкачва(Томас Зайберт)

Lasso locomotion се присъединява към четири други вида змийски локомоции, които са признати за повече от 100 години. Методът е най-бавният и най-напрегнат начин за движение на змиите. Средно на змия й трябват около два часа, за да се изкачи само на десет фута, казва Савидж. Змиите правят чести почивки по време на напрегнатата тактика, за да си поемат дъх. Понякога тези почивки продължават от 10 до 15 минути.

и след това спа 44 години

Сега, когато учените знаят, че кафявите дървесни змии могат да се изкачват по този начин, те могат да създадат по-добри защити за птиците, живеещи в Гуам.

Това отваря повече потенциал за нас, за да можем да разработим неща, устойчиви на змии, независимо от това, от което искаме да държим змиите далеч, казва Роджърс. Знаем, че те могат да получат достъп до всякакви неща, но по-големите телефонни стълбове са относително непроницаеми за змии.

Тъй като големите полеви стълбове не присъстват в цял Гуам, Savidge и Seibert тестват и нови конструкции на гнездо на тънки метални стълбове, които са защитени с конус, който е най-малък отдолу и факели отгоре. Идеята е, че ако змията се опита да се изкачи по конуса, ще трябва да разхлаби хватката си, докато се изкачва, което ще я накара да падне.

Новите устройства ще бъдат разпространени на острова, за да помогнат за възстановяването на популацията от микронезийски скорци. Към 90-те кафяви дървесни змии са изгонили десет вида микронезийски птици, локално изчезнали на Гуам. Микронезийските скорци са единствените останали птици, живеещи на дървета на острова, и те са ограничени до две области: военновъздушната база Андерсен и малък остров край югозападния край на Гуам, който змиите нападнаха през 2019 г.

Микронезийски скорец

Изследователите са работили в продължение на години за защита на гнездата на Микронезийски скорци.(Джули Савид, Държавен университет в Колорадо)

Загубата на местните видове птици в Гуам е причинила опустошение на неговата екосистема, тъй като птиците разпространяват семена и ядат насекоми. Роджърс изследвания показа, че растежът на новите дървета е намалял с до 92% след загубата на птици, разпръскващи семена.

която беше мери кралица на шотландците

Локомотивът ласо показва колко креативни могат да бъдат змиите, когато са изправени пред ново предизвикателство.

Понякога мисля, че се фокусираме върху други характеристики на инвазивите, като диетата или местообитанието им, казва Савидж. И трябва да помним, че двигателните способности също са много важни за успеха на вида.

Откритието отваря няколко пътя за бъдещи изследвания. Учените може да искат да разберат дали кафявите дървесни змии в родния им ареал също показват способности за катерене по ласо, дали други видове змии имат същите умения за катерене и дали ласодвижването може да се отдаде на инженерството.

Това определено може да има интересни приложения в роботиката, пише физикът от университета Емори Дженифър Рийзър , който изучава вдъхновена от змия мека роботика, в имейл. След като учените разберат повече подробности, включително как инвазивният хищник се придвижва нагоре, без да се подхлъзва, пише Ризър, този новооткрит режим на придвижване определено може да разшири маневреността на змийския робот, като позволи на роботите да се изкачват на големи обекти, които биха могли да осигурят достъп до недостъпни преди това места.





^