বড় করা / ব্রাউন ইউনিভার্সিটির জীববিজ্ঞানীরা বোয়া কনস্ট্রিক্টরদের এক্স-রে করে নির্ণয় করতে যে তারা কীভাবে শিকারকে চেপে ধরে শ্বাস নিতে পরিচালনা করে।

জন ক্যাপানো

পর্যবেক্ষক একটি boa constrictor ধরা এবং তার শিকার গ্রাস বেশ কিছু. প্রথমে, সাপটি দাঁত দিয়ে শিকারের উপর আঘাত করে, তারপরে এটি দরিদ্র প্রাণীর চারপাশে শক্তভাবে তার শরীরকে কুণ্ডলী করে এবং ধীরে ধীরে এটি থেকে প্রাণ কেড়ে নেয়। কনস্ট্রাক্টর হৃৎপিণ্ড এবং মস্তিষ্কে রক্ত ​​​​প্রবাহ বন্ধ করে দেয়। তারপর বোয়া তার চোয়াল খুলে ফেলে এবং শিকারকে পুরোটা গিলে ফেলে। বোয়া তার মাংসপেশী ব্যবহার করে তার শিকারকে তার শরীরের দৈর্ঘ্যের নিচে পেটে নিয়ে যায়, যেখানে দুর্ভাগ্য বর্মিন্ট পরবর্তী চার থেকে ছয় দিনের মধ্যে হজম হয়।

বোয়া সংকোচকারীরা বেশিরভাগই বিভিন্ন মাঝারি আকারের ইঁদুর, টিকটিকি এবং পাখি খেয়ে থাকে। তারা বানর, বন্য শূকর এবং ওসিলট সহ আরও বড় শিকারের উপর চাউ ডাউন বলেও পরিচিত। মেনুতে যা থাকুক না কেন, কীভাবে সাপগুলি এখনও শ্বাস নিতে পারে যখন তারা একটি প্রাণীকে পিষে মারা যায়, যেহেতু সেই সংকোচনটি বোয়াসের নিজের পাঁজরকেও অস্বস্তিকরভাবে চেপে ধরে? স্তন্যপায়ী প্রাণীদের (মানুষ সহ) থেকে ভিন্ন, বোয়া কনস্ট্রাক্টরের আলাদা ডায়াফ্রাম নেই। তারা শ্বাস নেওয়ার জন্য তাদের পাঁজরের গতির উপর সম্পূর্ণ নির্ভর করে।

ব্রাউন ইউনিভার্সিটি এবং ডিকিনসন কলেজের জীববিজ্ঞানীরা আরও জানার জন্য একাধিক পরীক্ষা-নিরীক্ষা পরিচালনা করেছেন এবং তারা তাদের ফলাফল বর্ণনা করেছেন একটি নতুন পেপএক্সপেরিমেন্টাল বায়োলজি জার্নালে প্রকাশিত। দেখা যাচ্ছে যে বোয়া কনস্ট্রিক্টরদের সংকোচনের সময় শ্বাস নেওয়ার জন্য তাদের পাঁজরের খাঁচার বিভিন্ন অংশ বেছে বেছে ব্যবহার করার একটি অসাধারণ ক্ষমতা রয়েছে, যখনই মাথার কাছাকাছি পাঁজরগুলি বাধাগ্রস্ত হয় তখনই ফুসফুসের দূরের প্রান্তটি বাতাসে টানতে বেলোর মতো ব্যবহার করে।

বিশ্রামে একজন বোয়া কনস্ট্রাক্টর।
বড় করা / বিশ্রামে একজন বোয়া কনস্ট্রাক্টর।

মার্ক লুই

দলটি তাদের অধ্যয়নের জন্য বায়ুপ্রবাহ, পেশী সক্রিয়করণ এবং পাঁজরের গতি সম্পর্কিত সমালোচনামূলক তথ্য সংগ্রহের জন্য কৌশলগুলির সংমিশ্রণ ব্যবহার করেছিল ভিভোতে. পরীক্ষায় ব্যবহৃত একটি সাপ ব্যতীত সবগুলিই বন্দী অবস্থায় জন্মগ্রহণ করেছিল, বেলিজের বন্য অঞ্চলে বন্দী বোয়া কনস্ট্রিক্টর থেকে প্রজনন হয়েছিল। লেখকদের মতে একমাত্র আউটলায়ারটি একটি নামকরা সরীসৃপ প্রজননের কাছ থেকে কেনা হয়েছিল।

ব্রাউন ইউনিভার্সিটির সহ-লেখক জন ক্যাপানো নামে পরিচিত একটি কৌশল ব্যবহার করে এক্স-রে পরীক্ষা করেন XROMM (মুভিং মরফোলজির এক্স-রে পুনর্গঠন) সাপের এক্স-রে সিনেমা তৈরি করতে। তিনি সিটি স্ক্যানও নিয়েছিলেন এবং একটি কম্পিউটার মডেলে পাঁজর এবং কশেরুকার গতিবিধি পুনর্গঠনের জন্য সেই ডেটা ব্যবহার করেছিলেন। ক্যাপানো প্রথমে তিনটি প্রাপ্তবয়স্ক মহিলা বোয়া কনস্ট্রাক্টরের প্রতিটিতে দুটি পাঁজরের সাথে ক্ষুদ্র ধাতব মার্কার সংযুক্ত করে। একটি চিহ্নিতকারী শরীরের দৈর্ঘ্যের প্রায় এক তৃতীয়াংশ নিচের দিকে স্থাপন করা হয়েছিল এবং অন্যটি অর্ধেক নিচে রাখা হয়েছিল।

এরপর, ক্যাপানো সেই দুটি দাগে পাঁজরের উপর রক্তচাপের কফ স্থাপন করে এবং ধীরে ধীরে সাপগুলিকে স্থির করার জন্য চাপ বাড়ায় – মূলত তারা তাদের শিকারকে পিষে ফেলার সময় কী ঘটবে তা অনুকরণ করে। কিছু সাপ কাফের কথা মনে করে না, প্রতি ক্যাপানো, অন্যরা মনে করে। পরের প্রতিক্রিয়াটি পরীক্ষাগুলির জন্য আদর্শ প্রমাণিত হয়েছে, যেহেতু হিসিং-এর জন্য সাপের ফুসফুস বাতাসে পূর্ণ করতে হয়। তাই, হিসিং সাপগুলি সবচেয়ে বড় শ্বাস তৈরি করেছিল যা ক্যাপানো পরিমাপ করতে সক্ষম হয়েছিল।

এই এক্স-রে মুভিতে সাপের শরীরের এক-তৃতীয়াংশ পাঁজর শ্বাস-প্রশ্বাসের জন্য সরানো দেখায়। শরীরের অর্ধেক পাঁজর নড়াচড়া করে না / শ্বাস-প্রশ্বাসে অবদান রাখে।

দল ব্যবহার করেছে নিউমোটাকোগ্রাফি (প্রায়ই মানুষের মধ্যে স্লিপ অ্যাপনিয়া এবং সম্পর্কিত ব্যাধি অধ্যয়ন করতে ব্যবহৃত হয়) পাঁচটি বোয়া কনস্ট্রিক্টরে বায়ুপ্রবাহ নিরীক্ষণের জন্য, প্লাস্টিকের বোতল থেকে সাপের জন্য ছোট হালকা ওজনের মুখোশ তৈরি করে। বায়ুপ্রবাহে কিছুটা প্রতিরোধের জন্য একটি সূক্ষ্ম ধাতব জালযুক্ত পিভিসি টিউব দিয়ে সাপের শ্বাস-প্রশ্বাস চলে যায়। সেই স্থির প্রতিরোধের উপর চাপের পার্থক্য প্রবাহের হার দেয়।

লেখকরা স্বীকার করেছেন যে এই ফলাফলগুলি অসামঞ্জস্যপূর্ণ ছিল, বেশিরভাগই কারণ সাপগুলি তাদের মুখোশ খুলে রেখেছিল। (এমনকি মানুষও এই পদ্ধতিটিকে অস্বস্তিকর বলে মনে করেন, তাই কেউ সাপকে দোষারোপ করতে পারে না।) যাইহোক, এই পদ্ধতিটি চাপের তারতম্য এবং আয়তনের পরিবর্তনের উপর নির্ভরযোগ্য তথ্য সরবরাহ করেছিল যখন সাপগুলি শ্বাস-প্রশ্বাস নেয় এবং জীববিজ্ঞানীরা দৃশ্যত নিশ্চিত করতে সক্ষম হয়েছিল যে ডেটা বিভিন্ন ক্ষেত্রে এক্স-রে ভিডিওতে।

ডিকিনসন কলেজে ক্যাপানোর সহ-লেখক, স্কট বব্যাক এবং চার্লস জুইমার, সাপগুলি পেশী সক্রিয়করণের নির্দিষ্ট প্যাটার্নে সক্ষম কিনা তা নির্ধারণের কাজটি নিয়েছিলেন। এটি পাঁজরের পেশীগুলিকে নিয়ন্ত্রণকারী স্নায়ু সংকেতগুলি রেকর্ড করার মাধ্যমে করা হয়েছিল কারণ একটি প্রাপ্তবয়স্ক মহিলা বোয়া এবং একটি প্রাপ্তবয়স্ক পুরুষ বোয়ার উপর কফের সাহায্যে চাপ প্রয়োগ করা হচ্ছিল, একটি কৌশল ব্যবহার করে ইলেক্ট্রোমায়োগ্রাফি. অবশেষে, Boback নির্বিঘ্নে একটি GoPro ক্যামেরা ব্যবহার করে একটি সাপ মিড-মিল ক্যাপচার করতে সক্ষম হন। তিনি দেখতে পান যে সংকুচিত পেশীতে কোনও স্নায়ু সংকেত নেই; বরং, সাপটি শ্বাস-প্রশ্বাস চালিয়ে যাওয়ার জন্য শরীরের দৈর্ঘ্যের আরও নীচে পাঁজরের একটি ভিন্ন সেট সক্রিয় করেছিল।

বিশ্রামের সময়, শিকারকে সংকুচিত করার এবং খাবার হজম করার সময় শ্বাস নেওয়ার জন্য বোয়া কনস্ট্রাক্টর বিভিন্ন পাঁজরের অঞ্চল ব্যবহার করে।
বড় করা / বিশ্রামের সময়, শিকারকে সংকুচিত করার এবং খাবার হজম করার সময় শ্বাস নেওয়ার জন্য বোয়া কনস্ট্রাক্টর বিভিন্ন পাঁজরের অঞ্চল ব্যবহার করে।

স্কট বব্যাক

শেষ পর্যন্ত, “আমরা আমাদের অনুমানের সমর্থনে প্রমাণের একাধিক লাইন পেয়েছি যে বোয়া কনস্ট্রিক্টররা ফুসফুসের বায়ুচলাচলের জন্য ব্যবহৃত ট্রাঙ্ক অংশ এবং পাঁজরগুলিকে সক্রিয়ভাবে সংশোধন করে, পাঁজরের গতিতে বাধা দেওয়ার প্রতিক্রিয়া হিসাবে,” লেখক লিখেছেন। যখন শরীরের নিচের দৈর্ঘ্যের এক তৃতীয়াংশ কফের উপর চাপ প্রয়োগ করা হয়, তখন সাপগুলি শ্বাস নেওয়ার জন্য পাঁজরগুলিকে আরও পিছনে সক্রিয় করে, তাদের পিছনের দিকে ঝুলিয়ে দেয় এবং তাদের ফুসফুসে বাতাস প্রবেশ করার জন্য তাদের উপরে টিপ দেয়। যখন ফুসফুসের শেষ প্রান্তের দিকে শরীরের আরও নীচে চাপ প্রয়োগ করা হয়, তখন সাপগুলি শ্বাস নেওয়ার জন্য মাথার কাছাকাছি পাঁজরগুলিকে সক্রিয় করে।

তাদের অনুসন্ধানের উপর ভিত্তি করে, লেখকরা পরামর্শ দেন যে বড় শিকারকে সংকুচিত বা খাওয়ার ক্ষমতা আবির্ভূত হত না যদি না সাপগুলি প্রথমে উচ্চ বিপাকীয় খরচ বজায় রাখার এবং এটি করার সময় তাদের শ্বাস-প্রশ্বাস নিয়ন্ত্রণ করার ক্ষমতা অর্জন করত। সুতরাং, এই “মডুলার ফুসফুস বায়ুচলাচল” বৈশিষ্ট্যটি সম্ভবত সেই অন্যান্য দুটি বৈশিষ্ট্যের সাথে সহ-বিকশিত হয়েছে, যেহেতু বড় শিকার খাওয়ার সময় শ্বাস নেওয়ার জন্য পাঁজরের বিভিন্ন অংশকে বেছে বেছে সক্রিয় করার ক্ষমতা শক্তি সংরক্ষণে সহায়তা করবে।

“এই ধরনের একটি প্রক্রিয়া ছাড়া, প্রাথমিক সাপগুলি পরবর্তীতে উত্পাদিত প্রতিটি আচরণের যান্ত্রিক এবং শারীরবৃত্তীয় সীমাবদ্ধতাগুলিকে অতিক্রম করতে অক্ষম ছিল,” ক্যাপানো ইত্যাদি. উপসংহার “বৈশিষ্ট্যের এই ইন্টারপ্লে প্রাথমিক সাপগুলিকে বিভিন্ন ধরণের শিকারী প্রজাতিকে বশীভূত করতে এবং গ্রাস করতে এবং তাদের পরিবেশগত ভূমিকাকে অন্যদের তুলনায় প্রসারিত করতে সক্ষম করবে। মেরুদণ্ডী প্রসারিত করাউল্লেখযোগ্য সুবিধা প্রদান [diversity] আজকে আমরা সাপ পালন করি।”

DOI: পরীক্ষামূলক জীববিজ্ঞানের জার্নাল, 2022। 10.1242 / জেবি.243119 (DOI সম্পর্কে)।