Шнобелевская премия 2026 биология

Шнобелевская премия 2026 по биологии

Bothrops jararaca Обыкновенная жарарака

Изучение защитного поведения ядовитой змеи как новый подход к пониманию укусов змей

Жоао Мигель Алвес-Нунес (Joгo Miguel Alves-Nunes), Адриано Феллоне (Adriano Fellone), Сельма Мария Алмейда-Сантос (Selma Maria Almeida-Santos), Карлос Роберто де Медейрос (Carlos Roberto de Medeiros), Иван Сазима (Ivan Sazima), Отавио Аугусто Вуоло Маркес (Otavio Augusto Vuolo Marques), Институт Бутантана, Сан-Паулу, Бразилия, "Изучение защитного поведения ядовитой змеи как новый подход к пониманию укусов змей" (отозванная статья), Scientific Reports, 14, 03 мая 2024, отозвана 11 февраля 2025.

Введение
Укус змеи — потенциально смертельное состояние, вызываемое токсинами яда ядовитых змей, и остается серьезной проблемой общественного здравоохранения во всем мире, ежегодно затрагивая миллионы людей? Всемирная организация здравоохранения классифицирует укусы змей как высокоприоритетное забытое тропическое заболевание из-за его воздействия на население. Хотя было проведено много исследований свойств яда, противоядий и анализа заболеваемости, экологическим и поведенческим аспектам укусов змей уделялось мало внимания?

Поведение, направленное против хищников, является важным экологическим и поведенческим аспектом, который необходимо изучать при укусах змей, поскольку встречи между людьми и змеями часто вызывают защитные реакции со стороны змей, такие как укусы, которые могут привести к отравлению?. Хотя существует вероятность «сухих укусов» (т.е. укусов змей без введения яда)?, защитные укусы змей требуют большего количества яда, чем хищнические укусы, что потенциально может привести к более тяжелому отравлению?. Несмотря на свою важность, существует недостаток всесторонних исследований, связывающих антихищническое поведение со змеиными укусами.

Защитное поведение при укусах зависит от различных внутренних и экологических факторов, таких как размер тела, пол, тип аверсивного стимула, температура тела и различные внешние факторы. В зависимости от контекста и вида каждой змеи, эти переменные могут по-разному влиять на защитный репертуар.

Понимание экологических и поведенческих факторов, влияющих на частоту змеиных укусов, имеет решающее значение для эффективных мер контроля и профилактики. Динамическое понимание экологии ядовитых змей может улучшить управление рисками змеиных укусов. Однако исследования в этой области ограничены, что препятствует усилиям по точному картированию, прогнозированию и смягчению последствий змеиных укусов.

Данное исследование направлено на восполнение этого пробела путем изучения внутренних и экологических факторов, влияющих на защитное поведение, и его связи с эпидемиологией змеиных укусов. Изученный модельный вид змеи, ядовитая гадюка Bothrops jararaca, является наиболее распространенным видом ядовитых змей на юго-востоке Бразилии. Эта змея является причиной большинства случаев укусов в регионе и составляет значительную долю инцидентов в стране, насчитывая около 20 000 случаев отравления ядом ежегодно.

Для достижения этой цели мы проанализировали, влияют ли внутренние и экологические факторы на защитное поведение B. jararaca и его связь с эпидемиологией укусов змей. Более конкретно, мы исследовали морфологические свойства этой змеи, такие как пол, размер, стадия развития, тип аверсивного стимула, температура окружающей среды и время суток, чтобы оценить их влияние на вероятность укуса змеи и толерантность B. jararaca к аверсивным стимулам и то, как это связано с эпидемиологией укусов змей. Кроме того, мы изучили эпидемиологические данные, чтобы установить взаимосвязь между поведением B. jararaca, размером, температурой, временем суток и частотой укусов змей. Наша гипотеза заключается в том, что все экологические и внутренние факторы, имеющие более высокую значимость в случаях укусов змей, также будут влиять на поведение B. jararaca при укусах, увеличивая склонность этой змеи к защитным укусам, поскольку это поведение может быть причинно-следственной связью между двумя переменными (экологической и эпидемиологической).

Материалы и методы

Изученные животные
Мы исследовали выборку из 116 особей Bothrops jararaca, включая 75 взрослых особей (37 самок и 38 самцов: старше 10 лет), 13 молодых особей (4 самца и 9 самок: 1,5 года) и 29 новорожденных (13 самцов и 16 самок: 14 дней). Все змеи, за исключением 25 взрослых особей (10 самок и 15 самцов), родились в неволе. Эти 25 взрослых особей были взяты из дикой природы в штате Сан-Паулу и находились в неволе две недели. Змеи содержались индивидуально в коробках (45 х 30 х 15 см) с картонным субстратом и поилкой, при температуре около 25C и 12-часовом световом/темновом фотопериоде. Мы измерили длину тела от морды до клоаки каждой змеи с точностью до миллиметра с помощью гибкой линейки.

Поведенческие тесты
В ходе поведенческих тестов на склонность к укусам мы проводили столкновения между человеком и змеей, имитируя сценарий укуса змеи. Столкновения проводились в период с октября по ноябрь 2021 года, когда количество укусов змей вида B. jararaca увеличивается. Это также период повышенной ежедневной активности змей. Мы установили арену площадью 2,025 м2 (1,5 м в длину х 1,35 м в ширину х 1 м в высоту) с алюминиевой пластиной в качестве основания и стенами из пенополистирола. Для каждого поведенческого теста змей оставляли на арене до 15 минут для адаптации к условиям арены.

Мы проводили эксперименты по столкновению с физическим контактом тела змеи и без него. Для контактного стимула мы использовали защитные ботинки и мягко наступали на голову, среднюю часть тела и хвост (10 раз в каждой области) случайным образом с интервалом в 3 секунды.

Для бесконтактного стимула исследователь наступал ботинком рядом со змеей, на расстоянии не более 5 см от участков тела змеи, в случайном порядке, не касаясь животного.

Эксперименты проводились в течение двух дней. Утром тесты проводились с 8:00 до 11:00, а ночью — с 18:00 до 22:00. Между тестами был сделан пятидневный перерыв, чтобы избежать стресса и влияния обучения. В каждом тесте мы измеряли температуру змеи с помощью инфракрасного термометра (ST-620, Incoterm) на расстоянии, зависящем от размера животного — приблизительно 2 м для более крупных экземпляров и 50 см для молодых особей. Кроме того, мы измерили температуру как животного, так и субстрата арены, и разница оказалась незначительной (0,3C). Температура тестируемых змей колебалась от 15 до 23C. Все тесты были записаны на пленочную камеру (HDR-PJ200, Sony) для последующего анализа.

За то, что они осторожно наступали на различные части различных ядовитых змей — многократно, при разных температурах и в разное время суток — чтобы попытаться выяснить, что побуждает, а что не побуждает ядовитую змею укусить человека, Жоао Мигель Алвес-Нунес, Адриано Феллоне, Сельма Мария Алмейда-Сантос, Карлос Роберто де Медейрос, Иван Сазима и Отавио Аугусто Вуоло Маркес, забрали Шнобелевскую премию по биологии 2026 года.

06.09.2026