Fylogeneza, ekologia i pozycja serca u węży

Na układ sercowo-naczyniowy wszystkich zwierząt mają wpływ gradienty ciśnienia grawitacyjnego, których intensywność zmienia się w zależności od cech organizmu, zachowania i zajmowanego siedliska. Poprzednia niefilogenetyczna analiza położenia serca u węży, które często przyjmują pionową postawę, wykazała, że serce znajduje się w odległości 15%-25% całkowitej długości ciała od głowy u gatunków lądowych i nadrzewnych, ale 25%-45% u gatunków wodnych. Postawiono hipotezę, że bardziej przednia pozycja serca u gatunków nadrzewnych służy zmniejszeniu ciśnienia hydrostatycznego krwi, gdy zwierzęta te przyjmują pionowe postawy podczas wspinaczki, podczas gdy przednia pozycja serca nie jest konieczna w środowiskach wodnych, gdzie wpływ grawitacji jest mniej wyraźny. Przeanalizowaliśmy nowy zbiór danych obejmujący 155 gatunków z pięciu głównych rodzin Alethinophidia (jedna z dwóch głównych gałęzi węży, druga to węże ślepe, Scolecophidia), stosując zarówno konwencjonalne, jak i filogenetyczne metody statystyczne. Ogólne modele liniowe regresujące log(10) położenia pysk-serce na log(10) długości pysk-odpowietrznik (SVL), jak również zmienne dummy kodujące siedlisko i/lub klad, porównywano przy użyciu testów ilorazu wiarygodności i kryterium informacyjnego Akaike. Odległość od serca do końca pyska skalowała się izometrycznie z SVL. We wszystkich przypadkach modele filogenetyczne, które uwzględniały transformację długości gałęzi zgodnie z modelem ewolucji Ornsteina-Uhlenbecka (w celu naśladowania selekcji stabilizującej), lepiej pasowały do danych w porównaniu z ich niefilogenetycznymi odpowiednikami. Najlepiej dopasowany model przewidujący położenie serca węża zawierał aspekty zarówno siedliska jak i kladu i wskazywał, że węże arborealne w naszym badaniu mają serca umieszczone bardziej z tyłu, przeciwnie do trendu zidentyfikowanego w poprzednich badaniach. Sygnał filogenetyczny dotyczący względnej pozycji serca był widoczny zarówno w obrębie kladu, jak i pomiędzy kladami. Nasze wyniki sugerują, że przezwyciężenie gradientu ciśnienia grawitacyjnego u węży najprawdopodobniej wiąże się z połączonym działaniem kilku adaptacji sercowo-naczyniowych i behawioralnych, oprócz zmian we względnym położeniu serca.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *