《动物学》：忍饥挨饿两年蛇类自有绝招

人们早就知道，有些种类的蛇能够忍饥挨饿两年而不会死亡。人们一直对这种“特异功能”惊叹不已，然而对于其内在的机制却不甚明了。近日，美国科学家成功地解开了这一迷题，称这是因为它们能够大幅降低新陈代谢速率并保存结构蛋白。这一发现对于理解诸如海龟等进化历史较长的动物怎样安然度过史上物种大灭绝期具有重要的意义。相关论文即将发表在9月份的《动物学》（Zoology）杂志上。
 
生物学家大多认为，动物主要利用两种手段来度过食物匮乏期。一种是降低身体的温度，借以减少能量的使用，如企鹅。另一种是很多冬眠动物采取的，即身体储存大量的养料并降低活动水平，如猬。还有些动物，如北极熊，则综合了这两种方法。然而，蛇的方法似乎与此不同，它能忍饥挨饿的时间更长。那么，它的秘密到底是什么呢？
 
美国阿肯色州大学的生物学家Marshall McCue对此进行了研究。他将响尾蛇等几种蛇分别放置在特制的笼子里，使得它们无法改变身体的活动水平，并且将实验室的温度控制在恒温27摄氏度，使得它们也无法改变身体温度。这样的饥饿状态持续168天。
 
McCue然后测量了这些蛇的氧消耗量，发现这些蛇的新陈代谢量下降了72%。这令研究人员十分惊讶。McCue说：“我们没有想到它们能将代谢速率降到标准休眠速率（standard resting rate）以下。”他表示，这说明了蛇能够把新陈代谢速率降到比我们想象得要低得多的水平。
 
那么，能够在不降低体温的情况下，减低新陈代谢速率并时刻保持警惕，蛇是怎么做到的呢？McCue推测，蛇所采取的方法可能是降低高活动性组织——如肝和心脏里线粒体的密度，这些线粒体是用来制造能量的。另外，蛇能将油脂水平降到身体总量的5%，而其它大多数动物的致死水平是10%。这使得蛇能够忍饥挨饿更长时间，而不是像很多其它动物那样，早早地用光能用的油脂，转向消耗身体里的蛋白质，这意味着它们开始消化自己，距离死亡也就不远了。再者，即使到了最后一步，蛇也开始消耗蛋白质，这对它的影响也很小，因为它的新陈代谢水平已经降到了极低的水平。
 
美国圣托马斯大学的生理学家Anthony Steyermark表示，蛇能够选择在极低的水平消耗油脂，借以保存结构蛋白，这在理解饥饿存活方面是个突破。另外，这种巨大的新陈代谢幅度将会促使专家重新定义标准代谢速率。
 
此次研究有可能在古生物学研究方面产生重要的影响。可能正是这种个体的超级忍饿能力帮助整个物种安全度过了进化危机期。如果其它一些具有较长进化史的动物，如海龟、鲨鱼、两栖类动物等，同样具有蛇的这种降低代谢率而不影响警戒性的功能，那么将会大大有助于解释为何这些动物能够在史上物种大灭绝期幸存下来。

图片说明：为了抵抗饥饿，蛇能够大幅降低新陈代谢速率，同时却不影响警戒性（图片来源：Punchstock）
 

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