Boa yılanı adını bir nedenle almıştır. Bir boa avını öldürmek için onun etrafına dolanır, avın kanının akmasını durduracak kadar sıkar ve sonra çenesini açarak onu tamamen yutar. Opossum ve sıçan yedikleri bilinmektedir. Daha büyük akrabalarından bazıları olan anakondalar, kapibara ve geyik yiyebilir ve bazı pitonların insanları yediği durumlar olmuştur.

Ancak avı daraltmak ve yutmak küçük veya hızlı bir başarı değildir. Brown Üniversitesi’nde evrimsel bir biyolog olan Elizabeth Brainerd, “Bunu 10, 15, 45 dakikaya kadar yapıyorlar” dedi. “Ve bu oldukça fazla enerji gerektiriyor, bu yüzden nefes alıyor olmalılar.”

Dr. Brainerd ve meslektaşları, boa yılanlarının bu kadar sıkışık koşullarda nasıl nefes aldıklarını anlamak için yola çıktılar ve akciğerlerine hava çekmek için genişleyen göğüs kafesinin bölgesini tam olarak değiştirebildiklerini keşfettiler. Çalışmaları Perşembe günü Deneysel Biyoloji Dergisi’nde yayınlandı. Bulguları, yılanların anatomisine ve bu sürünen yırtıcıların dünyanın pek çok yerinde nasıl gelişmeye başladıklarına ışık tuttu.

Brown Üniversitesi’nden evrimsel biyolog ve çalışmanın yazarı John Capano, “Büyük avların yutulması, yılanların evrimleşmesi için aksi takdirde mümkün olmayan tüm bu yeni yolları gerçekten açtı” dedi.

Omurgalıların yaşam ağacına bakmak, havayı alıp boşaltmanın göründüğünden daha karmaşık olduğunu gösterir.

Stockholm Üniversitesi’nde çalışmaya dahil olmayan bir hesaplamalı paleobiyolog olan Allison Hsiang, “Nefes harika basit görünen şeylerden biri” dedi. “Fakat tüm büyük omurgalı gruplarına bakarsak, temelde hepimiz tamamen farklı sistemler kullanarak nefes alıyoruz.”

Örneğin insanlarda diyafram bulunurken, kuşlar hava keselerini kullanır. Ancak yılanlar tamamen göğüs kafeslerine bağımlıdır ve buna ek olarak, nispeten küçük bir kafanın arkasına oturan ve bakımı için çok fazla yiyeceğe ihtiyaç duyan büyük, uzun fizikleri vardır.

“Temelde yılanların hepsi kaburgadır,” dedi Dr. Brainerd. Hayvanlar nefes almak için göğüs kafesinin bir bölümünü yavaşça genişletir ve bu da havayı içeri çeken bir basınç değişikliği yaratır.

Sıkarken bu kaburgalar sıkıştırılır. Avı yutmak da kaburgaları sınırlarına kadar genişletir. Boaların kasılırken veya yutarken tam olarak nasıl nefes aldığı bir sır olarak kaldı.

“Büyük öğünler yiyen bu uzun, küçük kafalı hayvanlara dönüşmeleri için akciğer havalandırma sistemlerinin evriminde bir şeylerin olması gerekiyordu” dedi Dr. Brainerd.

Bu alandaki önceki gözlemlere dayanarak, bilim adamları, yılanların avlarını daraltırken ve yutarken, büyük olasılıkla genişleyen göğüs kafesinin belirli bölgesini değiştirdiğini teorileştirdiler. Ancak başka bir seçenek de, akciğerlerine hava çekmek için göğüs kafesinin sıkıştırılmamış herhangi bir alanını kullanmalarıdır.

Bu hipotezleri test etmek için araştırma grubu, 3-D X-ray teknolojisini kullanarak daralma sırasında bir boa yılanının göğüs kafesini görselleştirdi. Yılanlar anestezi altındayken ekip, görüntülemek istedikleri kaburgalara ve omurlara yarım milimetreden büyük olmayan metal işaretleyiciler yerleştirdi. Daha sonra bu bölgeleri X-ray görüntü ile filme aldılar ve tansiyon aleti kullanarak belirli bölgelerdeki kaburga hareketlerini kısıtladılar ve bu yılanlar avlarını daralttığında doğada neler olduğunu simüle ettiler.

Boa yılanları dinlenirken akciğerlerinin üst üçte birlik kısmına yakın kaburgalarını kullanarak nefes alır. Ancak kan basıncı manşeti bu kaburgaların etrafına sarıldığında, yılanın vücudunun daha aşağısındaki belirli bir dizi kaburga havayı çekmek için genişlemeye başladı. Dr. Capano, “Yılan sadece göğüs kafesinin bir bölümünü kapatıyor ve sonra başka bir bölümü açıyor” dedi.

Ekip, kaburga birleşmesini modüle etme yeteneğinin, yılanların büzülme yeteneğini geliştirdiğinde veya ondan önce ortaya çıktığına ve belki de bir yılanın büyük av yeme yeteneğinden önce geldiğine inanıyor. Bu nefes alma adaptasyonu olmadan, yılanların dünyaya yayılmış bu kadar çeşitli bir sürüngen sınıfı olamayacağını söylüyorlar.