La scienza del morso del serpente

Le telecamere ad alta velocità portano l'attacco del serpente a sonagli fuori dal laboratorio e nel mondo naturale

I serpenti a sonagli non sono difficili da trovare nel deserto del New Mexico. Sedetevi a bere un bicchiere d'acqua e probabilmente sentirete un fruscio dietro una roccia. Ecco perché Timothy Higham dell'Università della California, Riverside e Rolon Clark della San Diego State University si sono recati lì per cercare il serpente nell'estate del 2015. I ricercatori hanno viaggiato nel deserto con un equipaggio di dieci studenti, ricercatori post-dottorato e volontari che trasportavano il serpente. Otto macchine. Batterie, sedie, computer e altre attrezzature nella boscaglia per scattare foto ai serpenti a sonagli del Mojave.

Perché tutto questo trambusto per alcuni video di serpenti? Mentre i ricercatori sono stati in grado di utilizzare telecamere ad alta velocità per registrare e analizzare serpenti a sonagli e altri serpenti che colpiscono la loro preda in laboratorio, i biologi non sono mai stati in grado di catturare attacchi di serpenti in condizioni naturali. “Ci siamo resi conto che la ricerca di laboratorio sui serpenti poteva essere artificiale perché li facevamo colpire obiettivi artificiali in un ambiente artificiale”, afferma Higham. “Con i moderni progressi tecnologici, possiamo registrare i serpenti in natura e vedere cosa questo rivela sulle interazioni predatore-preda in generale”.

In passato, Higham afferma che le telecamere ad alta velocità non erano utilizzabili sul campo. La maggior parte erano grandi e progettate per ambienti controllati come laboratori e strutture per crash test. Ma negli ultimi dieci anni, le fotocamere sono diminuite. Una nuova telecamera ad alta velocità, sigillata per tenere lontana la sabbia del deserto e in grado di catturare la luce infrarossa, ha reso possibile questa nuova ricerca, afferma Higham.

Sebbene la macchina fotografica fosse al centro della ricerca, altri fattori hanno contribuito a individuare i serpenti. Clark, ad esempio, è un esperto nell'etichettatura e nel monitoraggio dei serpenti. Ciò ha permesso all'equipaggio di identificare i serpenti a sonagli durante il giorno e di spostarli di notte quando si raggomitolavano in modalità attacco, aspettando che la preda si lanciasse. È qui che sono entrate tutte le batterie: l'equipaggio ha installato luci a infrarossi per illuminare il serpente e ha messo a fuoco la fotocamera su di esso. Poi si sedettero e aspettarono, sperando di balzare sul topo canguro di Miriam, dipodomis mereami, Nel video.

Alcune notti, Higham, Clark e il loro team hanno aspettato 10 ore e non hanno visto nulla. Alla fine, nel corso della stagione sul campo, sono stati in grado di registrare otto attacchi di serpenti a sonagli, quattro dei quali hanno avuto successo e quattro dei quali sono stati sbuffi (hanno dettagliato le loro scoperte nel diario Rapporti scientifici). Rallentando il video da 500 fotogrammi al secondo a circa il 5% della velocità normale, i ricercatori sono stati in grado di analizzare esattamente come il serpente ha colpito il topo e quali manovre evasive ha compiuto il piccolo mammifero per evitare di essere mangiato. Sebbene Higham affermi che non hanno ottenuto tutti i risultati sperati, anche gli errori hanno fornito dati preziosi. “Si scopre che le ragioni per cui il serpente ha avuto successo o ha fallito erano molto variabili, ed è qualcosa che non avremmo mai osservato in laboratorio”, dice. “A volte il serpente può aver commesso un errore. A volte il ratto canguro non ha visto il serpente. In queste condizioni sia il predatore che la preda coevolvono. È quindi assolutamente necessario osservare gli animali nel loro habitat naturale prima di trarre troppe conclusioni dal laboratorio studia da solo.”

La ricerca ha anche suggerito qualcos’altro che mancava alla ricerca di laboratorio: i serpenti nel loro habitat naturale attaccano più rapidamente degli animali registrati nei laboratori. Sebbene questa scoperta non sia particolarmente sorprendente, David Benning, un biologo della Missouri Southern State University che ha recentemente condotto una ricerca sfatando il mito scientifico secondo cui i serpenti hanno la tipizzazione più veloce tra i serpenti, afferma che il nuovo metodo di ricerca potrebbe rivoluzionare l'erpetologia e l'erpetologia. “In termini di ciò che sta accadendo a Higham, è molto più avanti della curva quando si tratta di ricerca sul campo”, afferma Benning. “È un lavoro impegnativo, ma hanno un bel modello per studiare i serpenti che si siedono in un posto e aspettano il loro cibo.”

Benning spera che questo sia solo il primo di molti studi simili. “C’è molta ricerca da fare”, dice. “Su 3.500 specie di serpenti in circolazione, probabilmente abbiamo un tasso di attacco inferiore all'1%. Con l'avanzare della tecnologia, ce ne saranno sicuramente altre in arrivo, voglio dire che ora puoi ottenere 256 fotogrammi al secondo su un iPhone.”

Higham sarebbe felice se un giorno potesse condurre le sue indagini utilizzando solo un iPhone, ma fino ad allora ha intenzione di continuare a lavorare con chi lo circonda. Nell’estate del 2016, ha condotto uno studio simile sul serpente a sonagli Sidewinder. crotalo Cerastus, In Arizona usando lo stesso setup costoso e ottenendo 30 colpi. Spera che il suo lavoro stuzzichi l'appetito del pubblico e della comunità di ricerca per questo tipo di immagini. “Dobbiamo comprendere le interazioni predatore-preda in natura”, afferma. “Nei prossimi 10 anni, spero che ci sarà un movimento per comprendere questo non solo in laboratorio, ma anche in natura. Lo sviluppo della tecnologia video ad alta velocità sta aumentando così rapidamente che penso che le persone inizieranno accidentalmente a catturare predatori. preda interazioni con speciali fotocamere GoPro. “La quantità di informazioni che otteniamo sarà assolutamente sorprendente.