Tăng cường kéo dài về tỷ lệ liếm lưỡi sau cắn với khởi đầu nhanh ở quái vật gila, Heloderma suspectum: Mối liên hệ với chế độ ăn và tìm kiếm thức ăn và những hệ quả đối với sự tiến hóa của tìm kiếm hóa cảm

Journal of Chemical Ecology - Tập 20 - Trang 2867-2881 - 1994
William E. Cooper1, Christopher S. Deperno1, Johnny Arnett2
1Department of Biology, Indiana University-Purdue University Fort Wayne, Fort Wayne
2Department of Herpetology, Cincinnati Zoo and Botanical Garden, Cincinnati

Tóm tắt

Các thử nghiệm thực nghiệm cho thấy việc tăng cường tỷ lệ liếm lưỡi sau cắn (PETF) và tìm kiếm cảm giác hóa học do cắn (SICS) ở quái vật gila kéo dài lâu hơn so với bất kỳ loài thằn lằn nào khác đã được báo cáo. Dựa trên phân tích số lần liếm lưỡi phát ra trong các khoảng thời gian 5 phút, PETF đáng kể được phát hiện trong tất cả các khoảng thời gian lên đến và bao gồm phút thứ 41–45. Sử dụng các khoảng thời gian 10 phút, PETF kéo dài cho đến phút 46–55. Hai trong số tám cá thể tiếp tục liếm lưỡi trong suốt 60 phút sau khi cắn con mồi, trong khi tất cả cá thể đều ngừng liếm lưỡi trong điều kiện đối chứng sau phút 35. Sự hiện diện rõ ràng của PETF kéo dài ít nhất một giờ ở một số cá thể gợi ý rằng có thể có những sự khác biệt quan trọng giữa các cá thể về độ dài của PETF. PETF và/hoặc SICS hiện diện ở tất cả các họ thằn lằn autarchoglossan đã được nghiên cứu ngoại trừ Cordylidae, họ duy nhất thiếu khả năng phân biệt hóa học của con mồi qua môi trường lưỡi. Tuy nhiên, độ dài của nó được biết là lớn hơn 2 phút chỉ ở Helodermatidae và Varanidae, những đại diện sống của Varanoidea. Việc PETF và SICS kéo dài là đặc trưng của rắn cung cấp một đặc điểm hỗ trợ cho khả năng nguồn gốc varanoid cho Serpentes. Phân tích khoảng 1 phút cho thấy rằng PETF xảy ra trong phút đầu tiên. Một đánh giá tài liệu cho thấy rằng sự tạm dừng trong việc liếm lưỡi và sự chậm trễ của các chuyển động tìm kiếm không có ở thằn lằn và một số ít rắn colubrid không có nọc độc đã được thử nghiệm. Sự khởi đầu chậm trễ của SICS có thể là một thích nghi đặc biệt của một số loài rắn viperid để cho phép con mồi có thể nguy hiểm bị làm cho vô hại bởi nọc độc sau khi thả ra tự nguyện sau khi bị độc và trước khi tiếp xúc vật lý thêm với con mồi.

Từ khóa

#quái vật gila #Heloderma suspectum #tỷ lệ liếm lưỡi #tiêu hóa #sinh học #tiến hóa #tìm kiếm hóa cảm

Tài liệu tham khảo

Auffenberg, W. 1981. The Behavioral Ecology of the Komodo Monitor. University Presses of Florida, Gainesville. Auffenberg, W. 1984. Notes on the feeding behaviour ofVaranus bengalensis (Sauria: Varanidae).J. Bombay Nat. Hist. Soc. 80:286–302. Beck, D.D., 1990. Ecology and behavior of the gila monster in southwestern Utah.J. Herpetol. 24:54–68. Beck, D.D., andLowe, C.H. 1991. Ecology of the beaded lizard,heloderma horridum, in a tropical dry rain forest in Jalisco, Mexico.J. Herpeiol. 25:395–406. Bogert, G.M., andDel Campo, R.M. 1956. The gila monster and its allies: The relationships, habits, and behavior of the lizards of the family Helodermatidae.Bull. Am. Mus. Nat. Hist. 109:1–238. Burghardt, G.M., andChmura, P.J. 1993. Strike-induced chemosensory searching by ingestively naive garter snakes (Thamnophis sirtalis).J Comp. Psychol. 107:116–121. Burghardt, G.M., Allen, B.A. andFrank, H. 1986. Exploratory tongue-flicking by green iguanas in laboratory and field, pp. 305–321,in D. Duvall, D. Müller-Schwarze, and R.M. Silverstein (eds.). Chemical Signals in Vertebrates 4: Ecology, Evolution, and Comparative Biology. Plenum Press, New York. Cadle, J.E. 1988. Phylogenetic relationships among advanced snakes.Univ. Calif. Publ. Zool. 119:1–77. Chiszar, D., andRadcliffe, C.W. 1989. The predatory strike of the jumping viper (Porthidium nummifer).Copeia 1989:1037–1039. Chiszar, D., andScudder, K.M. 1980. Chemosensory searching by rattlesnakes during predatory episodes, pp. 125–139,in D. Müller-Schwarze and R.M. Silverstein (eds.). Chemical Signals in Vertebrates and Aquatic Invertebrates. Plenum Press, New York. Chiszar, D., Radcliffe, C.W., andScudder, K.M. 1980. Use of the vomeronasal system during predatory episodes by bull snakes (Pituophis melanoleucus).Bull. Psychon. Soc. 15:35–36. Chiszar, D., Radcliffe, C.W., O'Connell, B., andSmith, H.M. 1982. Analysis of the behavioral sequence emitted by rattlesnakes during predatory episodes. II. Duration of strike-induced chemosensory searching in rattlesnakes (Crotalus viridis, C. enyo).Behav. Neural Biol. 34:261–270. Chizar, D., Radcliffe, C.W., Scudder, K.M., andDuvall, D. 1983. Strike-induced chemosensory by rattlesnakes: The role of envenomation-related cues in the post-strike environment, pp. 1–24,in D. Müller-Schwarze and R.M. Silverstein (eds.). Chemical Signals in Vertebrates III. Plenum Press, New York. Chizar, D., Radcliffe, C.W., Overstreet, R., Poole, T., andByers, T. 1985. Duration of strike-induced chemosensory searching in cottonmouths (Agkistrodon piscovorus) and a test of the hypothesis that striking prey creates a specific search image.Can. J. Zool. 63:1057–1061. Chiszar, D., Murphy, J.B., Radcliffe, C.W., andSmith, H.M. 1989. Bushmaster (Lachesis muta) predatory behavior at Dallas Zoo and San Diego Zoo.Bull. Psychon. Soc. 27:459–461. Cisse, M. 1972. L'alimentation des varanides au Senegal.Bull L'I.F.A.N. 34(A):503–515. Cooper, W.E., Jr. 1989a. Prey odor discrimination in the varanoid lizardsHeloderma suspectum andVaranus exanthematicus.Ethology 81:250–258. Cooper, W.E., Jr. 1989b. Strike-induced chemosensory searching occurs in lizards.J. Chem. Ecol. 15:1311–1320. Cooper, W.E., Jr. 1991a. Discrimination of integumentary prey chemicals and strike-induced chemosensory searching in the ball python.Python regius. J. Ethol. 9:9–23. Cooper, W.E., Jr. 1991b. Responses to prey chemicals by a lacertid lizard,Podarcis muralis: Prey chemical discrimination and poststrike elevation in tongue-flick rate.J. Chem. Ecol. 17:849–863. Cooper, W.E., Jr. 1992a. Post-bite elevation in tongue-flick rate by neonatal garter snakes (Thamnophis radix).Ethology 91:339–345. Cooper, W.E., Jr. 1992b. Elevation in tongue-flick rate after biting prey in the broad-headed skink,Eumeces laticeps.J. Chem. Ecol. 18:455–467. Cooper, W.E., Jr. 1992c. Prey odor discrimination and post-strike elevation in tongue flicking by a cordylid lizard,Gerrhosaurus nigrolineatus.Copeia 1992:146–154. Cooper, W.E., Jr. 1993a. Duration of poststrike elevation in tongue-flicking rate in the savannah monitor lizard.Elhol. Ecol. Evol. 5:1–18. Cooper, W.E., Jr. 1993b. Strike-induced chemosensory searching by a teiid lizard, the golden tegu (Tupinambis nigropunctatus).Chemoecology. 4:79–85. Cooper, W.E., Jr. 1994a. Chemical discrimination by tongue-flicking in lizards: A review with hypotheses on its origin and its ecological and phylogenetic relationships.J. Chem. Ecol. 20:439–488. Cooper, W.E., Jr. 1994b. Prey chemical discrimination, foraging mode, and phylogeny, pp. 95–116,in E.R. Pianka and L.J. Vitt (eds.). Lizard Ecology: Historical and Experimental Perspectives. Princeton University Press, Princeton. Cooper, W.E., Jr., andAlberts, A.C. 1993. Post-bite elevation in tongue-flicking rate by an iguanian lizard,Dipsosaurus dorsalis.J. Chem. Ecol. 19:2329–2336. Cooper, W.E., Jr., andArnett, 1995. Strike-induced chemosensory searching in the gila monster.Copeia. 1995:89–96. Cooper, W.E., Jr., andVitt, L.J. 1986. Tracking of female conspecific odor trails by male broad-headed skinks (Eumeces laticeps).Ethology 71:242–248. Cooper, W.E., Jr., McDowell, S.G., andRuffer, J. 1989. Strike-induced chemosensory searching in the colubrid snakesElaphe g. guttata andThamnophis sirtalis.Ethology 81:19–28. Dessauer, H.C., Cadle, J.E., andLawson, R. 1987. Patterns of snake evolution suggested by their proteins.Fieldiana (Zool. New Ser.) 34:1–34. Estes, R., De Queiroz, K., andGauthier, J. 1988. Phylogenetic relationships within Squamata, pp. 119–281,in R. Estes and G. Pregill (eds.). Phylogenetic Relationships of the Lizard Families. Stanford University Press, Stanford, California. Gabe, M., andSaint Girons, M. 1976. Contribution a la morphologie comparée des fosses nasales et de leurs annexes chez les lepidosauriens.Mem. Mus. Nail. Hist. Nat., Noitv. Ser. A 98:1–87 + 49 figs, 10 pl. Halpern, M. 1992. Nasal chemical senses in reptiles: structure and function, pp. 423–523,in C. Gans and D. Crews (eds.). Biology of the Reptilia, Vol. 18, Brain, Hormones, and Behavior. University of Chicago Press, Chicago, Illinois. Hollander, A., andWolfe, D.A. 1973. Nonparametric Statistical Methods. John Wiley & Sons, New York. Jones, K.B. 1983. Movement patterns and foraging ecology of gila monsters (Heloderma suspectum Cope) in northwestern Arizona.Herpetologica 39:249–253. McDowell, S.B. 1972. The evolution of the tongue of snakes, and its bearing on snake origins, pp. 191–273,in T. Dobzhansky, M.K. Hecht, and W.C. Steere (eds.). Evolutionary Biology, Vol. 6. Appleton-Century-Crofts, New York. O'Connell, B., Greenlee, R., Bacon, J., Smith, H.M., andChiszar, D. 1985. Strike-induced chemosensory searching in elapid snakes (cobras, taipans, tiger snakes, and death adders) at San Diego Zoo.Psychol. Rec. 35:431–436. Radcliffe, C.W., Chiszar, D., andO'Connell, B. 1980. Effects of prey size on poststrike behavior in rattlesnakes (Crotulus durissus, C. enyo, andC. viridis).Bull. Psychon. Sci. 16:449–450. Schwenk, K. 1988. Comparative morphology of the lepidosaur tongue and its relevance to squamate phylogeny, pp. 569–598,in R. Estes and G. Pregill (eds.). Phylogenetic Relationships of the Lizard Families. Stanford University Press, Stanford, California. Schwenk, K. 1993. The evolution of chemoreception in squamate reptiles: a phylogenetic approach.Brain Behav. Evol. 41:124–137. Siegel, S. 1956. Nonparametric Statistics for the Behavioral Sciences. McGraw-Hill, New York.