МОСКВА, 13 янв - РИА Новости . Биологи впервые точно измерили скорость, с которой гадюка или гремучая змея выбрасывает голову и кусает жертву. Змея разгоняется до 100 километров в час всего за 79 миллисекунд, утверждает журнал Scientific Reports.
"В природе все столкновения между хищниками и жертвами носят уникальный характер - они гораздо разнообразнее того, что мы можем увидеть при их взаимодействии в лаборатории. Современные технологии позволили нам понять, что именно определяет успешную охоту или побег от хищника, и приблизиться к раскрытию эволюционных факторов, движущих хищниками и их жертвами", — рассказал Тимоти Хигхэм (Timothy Higham) из университета Калифорнии в Риверсайде.
Еще со Средних веков и даже более ранних эпох гадюки, гремучие змеи и прочие представители семейства Viperidae считаются символом молниеносной реакции, сверхвысокой скорости и почти гарантированной точности атаки жертвы.
Все эти змеи охотятся на мелких млекопитающих и рептилий из засады, выпрыгивая с огромной скоростью, раскрыв пасть на 180 градусов и буквально "вбивая" свои клыки в плоть жертвы. Хигхэм и его коллеги решили детально изучить этот процесс, отправившись в пустыню Мохаве на юго-западе США, где во множестве живут гремучие змеи.
Расставив фотоловушки, ученые подключили их к компьютеру и централизованно следили за охотой змей, излюбленной жертвой которых являются американские кенгуровые прыгуны (Dipodomys merriami) - крупные грызуны, похожие на тушканчиков и передвигающиеся по пескам в той же "прыгающей" манере.
Для съемки змей ученые использовали высокоскоростные инфракрасные камеры, способные получать 500 кадров в секунду в трехмерном формате, а также специальные системы тепловой "подсветки".
Наблюдения сразу развеяли один из мифов: оказалось, что змеи достаточно часто промахиваются, перелетая или не долетая до грызуна, особенно если ему удалось в последний момент заметить хищника. С другой стороны, оказалось, что змеи действительно двигаются очень быстро.
В среднем змея кусает грызуна уже через 60-70 миллисекунд после того, как тот оказывается в радиусе броска. За это время голова змеи пролетает порядка 12-16 сантиметров, двигаясь со скоростью три с половиной метра в секунду и ускоряя свое движение на 170-506 метров в секунду за секунду. Это соответствует перегрузке в 50g - максиму, который может пережить человек - и примерно равно скорости срабатывания подушки безопасности в машине.
Несмотря на столь внушительные скорости и ускорение, охота змей на грызунов заканчивалась успехом лишь в половине случаев - в остальных прыгуны успевали среагировать на бросок змеи и спастись, используя мускульные "пружины" в ногах. В некоторых случаях не требовалось даже этого, так как змея ошибалась с расчетом "баллистики" броска и промахивалась.
Как объясняет Хигхэм, эволюционная "гонка вооружений" заставила прыгунов научиться запасать энергию в сухожилиях и резко высвобождать ее в критических ситуациях. Когда змея бросается на грызуна, тот стремительно подпрыгивает на большую высоту, и гадюка пролетает через то место, где он стоял 30 миллисекунд назад.
На сегодняшний день ученым известен вид змей, который по праву можно назвать быстрейшим во всем мире. Речь идет о рептилии, проживающей в Африке, - черной мамбе. Мало кто из жителей Европы знает, какая змея самая быстрая и что она проживает на самом южном континенте мира. Однако местные жители знакомы с ней не понаслышке.
Самая быстрая змея, скорость которой может превышать 20 км/час, предпочитает жизнь в условиях саванны и степей, но нередко посещает и дома людей, проживающих в странах Африки. Примечательно, что существующий миф о том, что черная мамба может долгое время преследовать жертву, - всего лишь вымысел. Она может передвигаться с огромной скоростью, но лишь на короткие дистанции. В этой статье мы рассмотрим, какая самая быстрая змея в мире, где она обитает, способы ее передвижения и строение тела.
Места обитания
Черная мамба - это исключительно африканский вид змей. Она распространена по всей территории Африки, но наиболее предпочтительные для нее засушливые местности Южной и Восточной части материка. Основные места обитания - это саванны и редколесья. Преимущественно самая быстрая змея ведет наземный образ жизни, но иногда забирается на деревья. Черная мамба имеет очень широкий ареал обитания. Эти пресмыкающиеся часто встречаются в Намибии, Квазулу-Натале, Замбии, Малави, Ботсване, Мозамбике, Конго, Судане, Эритрее, Сомали, Кении и Танзании. Кроме того, специалисты утверждают, что встречи с этой рептилией не раз фиксировались и на территориях Руанды и Бурунди.
Черная мамба не приспособлена к жизни на деревьях, потому проживает в саваннах, среди небольших кустарников. Зачастую, для того чтобы погреться на солнце, она взбирается на дерево, но основную часть жизни проводит на земле. В редких случаях рептилия поселяется в термитниках и дуплах деревьев. Кроме того, известны многочисленные случаи, когда самая быстрая змея селилась в домах людей. Как правило, ее привлекают мелкие грызуны, соседствующие с человеком.
Внешний вид
Какая же у самой быстрой змеи на суше особенность, за которую она получила свое имя? Ответ на этот вопрос знает далеко не каждый. Эта рептилия получила свое название не за окрас тела, а за особенность рта, которая придает ей жуткий внешний вид и смертельную опасность для человека. Размеры самой быстрой змеи делают ее второй по величине ядовитой змеей в мире после королевской кобры. В длину она может достигать 4 метров, но это является максимальным размером. Стандартная длина среднестатистической особи - от 2 до 3 метров.
Хотя эта рептилия и носит такое название, однако окрас ее далеко не черный. Свое название она получила за необычный угольно-черный цвет пасти. Само же тело змеи имеет темный оливковый оттенок с металлическим отблеском. При этом задняя часть, ближе к окончанию хвоста, более темная, чем остальное тело. Брюшко черной мамбы имеет светлый коричневый цвет. Взрослые особи имеют более темный окрас тела, молодые значительно светлее.
Череп черной мамбы
Как и прочие виды змей, это пресмыкающееся обладает черепом диапсидного типа с редуцированными височными дугами. Кроме того, он является еще и кинетичным, что говорит о возможности раздвижения костей. Эта функция особенно важна при проглатывании пищи. Кости черепной коробки подразделяются на ряд видов: квадратные, височные, чешуйчатые и кости верхней челюсти. Челюсти, как верхняя, так и нижняя, разделены связками, обладающими хорошей эластичностью. Между собой они также подвижно связаны, благодаря чему черная мамба способна проглатывать добычу, превосходящую размеры пасти.
Челюсти и зубы
Черная мамба обладает хорошо развитыми зубами, которые есть как на верхней, так и на нижней челюсти. Зубы имеют длину 6,5 миллиметра. Они обладают тонкой формой и являются очень острыми. Это необходимо для постепенного проталкивания еды в пищевод.
Примечательно, что челюсти и зубы этой рептилии, как и у прочих видов змей, не предназначены для жевательной функции. Кроме мелких острых зубов, исполняющих функцию направления пищи, черная мамба имеет длинные ядовитые зубы. Они полые и напрямую соединены с железами, которые вырабатывают яд. Когда происходит укус, через ядовитые зубы в тело жертвы вводится яд. Интересным фактом здесь является то, что черная мамба, в отличие от других ядовитых змей, совершает не один укус, а серию, за которую она способна впрыснуть до 450 миллиграммов яда. Смертельной же дозой для человека является 10-15 миллиграммов.
Одной из главных особенностей черной мамбы является форма ее челюстей. Если внимательно посмотреть на нее, то может показаться, что рептилия улыбается. Но эта улыбка не добавляет ей миловидности. Повстречавшись с этим существом, нужно быть крайне осторожным. Укус черной мамбы в область ноги способен убить человека за 2 часа, если же он пришелся в область вены, то яд приведет к летальному исходу за несколько минут.
Позвоночник
Так как это пресмыкающееся не имеет развитых конечностей, в его позвоночнике отсутствуют специфические отделы. Он обладает повышенной гибкостью, однородностью и большой длиной. Примечательно то, что позвонки все абсолютно идентичны и к ним крепятся такие же одинаковые ребра. Их количество зависит от размеров змеи. Достоверно известно, что самая быстрая змея может иметь до 430 позвонков. Грудина, как и у других видов змей, у нее отсутствует. Благодаря этой особенности змея может сворачиваться в кольца настолько, насколько позволяет ее длина.
Конечности
Как и у других видов, конечности самой быстрой змеи в мире атрофированы. Однако эксперты, исследовавшие несколько особей из разных уголков Африки, выяснили, что у змей, которые обитают в северной части материка, присутствуют незначительные рудименты тазовых костей. Они более выражены, чем у южных обитателей.
Как передвигается черная мамба
Черная мамба, как и множество других подобных ей видов змей, передвигается двумя основными способами. Первый способ - так называемое движение гармошкой. Рептилия собирает все туловище вместе, затем уткнувшись в поверхность земли хвостом, отталкивается и благодаря этому движется вперед. После этого движения она подтаскивает заднюю часть тела, снова собираясь в клубок.
Второй метод передвижения - перемещение гусеницей. При помощи этого способа черная мамба двигается по прямой и преодолевает различные расщелины. Примечательно, что именно при движении на ровной прямой поверхности она способна развивать свою рекордно высокую скорость. Когда змея перемещается таким способом, она задействует брюшные чешуйки, погружая их в грунт. Когда чешуя оказывается под землей, пресмыкающееся при помощи мышц сдвигает ее к хвосту. В результате чего чешуйки по очереди отталкиваются от поверхности почвы и приводят тело змеи в движение. Как утверждают специалисты, своим движением чешуек этот метод напоминает греблю веслами.
Змея нападает так стремительно, что успевает укусить свою жертву четыре раза за доли секунды.Если бы человек двигался с таким же ускорением, то просто терял бы сознание.
Техасский гремучник, притаившийся среди песков или лугов южной Калифорнии (США), - один из самых терпеливых хищников в мире.
Эти змеи, как правило, проводят свою жизнь в одиночестве, прячась в засаде в ожидании следующего обеда.
Ждать они могут долго. В случае необходимости способны обходиться без пищи до двух лет, но как только им представляется шанс, становятся одними из самых опасных и умелых охотников на планете.
И, как и у всех змей, их главное оружие - не в размере и не в силе, а в скорости.
По данным исследования, опубликованного в марте 2016 года, укус змеи занимает от 44 до 70 миллисекунд.
Для наглядности: на то, чтобы моргнуть, у человека уходит примерно 200 миллисекунд. Получается, что за это время особо безжалостная змея способна укусить его аж четыре раза.
Это почти невообразимая скорость: выходит, змеи жалят гораздо быстрее, чем мы можем пошевелиться.
На самом деле, если бы мы двигались с таким же ускорением, как змеи, мы бы просто упали в обморок.
"В большинстве случаев у потенциальной добычи нет никаких шансов уцелеть", - рассказывает Дэвид Пеннинг, сотрудник Университета Луизианы в городе Лафейетте (США).
Он в течение нескольких месяцев наблюдал за гремучниками, а также за самыми разнообразными ядовитыми и безвредными змеями с помощью высокоскоростной камеры.
"Эти хищники способны добраться до цели и нанести удар еще до того, как жертва осознает, что подверглась нападению".
Так быстро могут двигаться не только гремучники. Общее число видов змей на планете оценивается в 3,5 тысячи - от крошечных гадюк до огромных питонов, - но изученных из них очень мало.
Впрочем, даже если брать только те виды, которые уже исследованы, очевидно, что развивать такое поразительное ускорение способны очень многие.
Это связано с уникальной физиологией змей, которая совершенствовалась в течение миллионов лет.
Во-первых, змеи чрезвычайно мускулисты. Тогда как в человеческом теле насчитывается 700-800 мышц, у змей - даже у самых малюсеньких - их от 10 до 15 тысяч.
Как это обилие мышц позволяет змее двигаться с такой головокружительной скоростью - пока неизвестно.
Некоторые считают, что они сжимаются и копят энергию для броска, а потом распрямляются, как пружина.
Однако у змей есть еще более интересная особенность, которая ставит в тупик ученых.
Поскольку эти рептилии нападают с такой скоростью, на их тело воздействуют огромные перегрузки - такие, которые могли бы полностью обездвижить практически любое животное.
Пеннинг обнаружил, что в момент броска на змею воздействует сила, в 30 раз превышающая силу земного притяжения.
При этом самые натренированные летчики-истребители ощущают, что руки и ноги перестают их слушаться уже при перегрузке, в 8 раз превышающей силу притяжения, когда выполняют стремительные трюки в воздухе.
Под воздействием перегрузки в 10 раз больше силы притяжения они быстро теряют сознание.
"Известно, что хамелеоны и некоторые саламандры при нападении стремительно вытягивают язык в сторону добычи, и ускорение при этом может быть гораздо больше, чем у жалящей змеи, - поясняет Пеннинг. - Однако основная разница состоит в том, что таком случае движется только язык, а не мозг".
Головной мозг просто не в состоянии вынести большое ускорение.
"Мозг - это невероятно тонкий орган, который характеризуется сверхчувствительностью к ускорению и ударам, - рассказывает Пеннинг. - Поэтому-то игроки в американский футбол и надевают шлемы, а сотрясение мозга относится к серьезным травмам".
Когда летчик-истребитель подвергается воздействию сильного ускорения, кровь отливает к ногам, лишая головной мозг жизненно необходимого ему кислорода.
Если это происходит слишком быстро, кровь не успевает вернуться обратно к мозгу, и человек теряет сознание.
Однако змеи умудряются справиться с этой трудностью и сохранять полный контроль над ситуацией, двигаясь при этом с гораздо большим ускорением и поражая свою жертву с сокрушительной силой. Отчасти это объясняется строением змеиного черепа.
"Череп змеи невероятно динамичен и подвижен, - говорит Пеннинг. – Наличие в нем большого количества различных суставов придает змее гибкость и маневренность".
Пеннинг считает, что разница при этом такая же, как если "ударить по мешку или ударить по кирпичной стене".
По его словам, "стена стоит на месте и принимает весь удар, а мешок движется, как бы распределяя сотрясение".
Ученые сейчас пытаются выяснить, как ведут себя в таких чрезвычайных обстоятельствах скелет и нервная система змеи.
Полученные знания они собираются использовать для защиты человека в ситуациях, когда на его тело воздействует большая перегрузка.
Мысль о том, что изучение тактики нападения змеи поможет нам проектировать автомобили, которые будут лучше защищать людей от воздействия ударов, может показаться забавной. Но она значительно ближе к реальности, чем можно ожидать.
"Сейчас мы пытаемся выяснить, что именно происходит, когда змея поражает свою жертву", - рассказывает Пеннинг.
"Змеи способны вытянуть голову, замереть, немедленно перестроиться в оборонительную позицию, а затем повторять эти движения вновь и вновь".
"Вопрос в том, что помогает им относительно безболезненно переносить такие нагрузки, и можно ли использовать их секрет в будущем на благо человечества", - заключает он.
Метки:
Приближается Год змеи по восточному гороскопу, и почему бы не посвятить ему сегодняшний пост? Посидим-поговорим о том, какие существуют виды этих загадочных животных на нашей планете, в каких условиях они обитают, чем питаются, как размножаются. Разновидностей их множество, некоторые обитают под землей, другие под водой. Одни ядовитые, другие нет, различных окрасов и размеров, живородящие и такие, которые откладывают яйца.
Но вспомним сегодня именно змей-рекордсменов: самых-самых .
Самая длинная змея – это удав-анаконда. Она обитает в болотистых берегах Амазонки и питается рыбой, мелкими животными и птицами. Максимальная длина удава, которую зафиксировали, достигала 11,43 м, именно эта «змейка» попала в рекордсмены книги Гиннеса .
А в Египте во время раскопок были найдены останки древней змеи – Гигантского африканского питона, его предполагаемая длина составляла 11,8 м.
И лишь недавно, в 2002 г. на острове Суматра был найден сетчатый питон, длина которого равнялась 14,85 м при весе в 447 кг. Сейчас он проживает в зверинце на о. Ява и гордо зовется Guihua.
Самая большая змея, которая живет в неволе, в данный момент находится в террариуме Нью-Йоркского зоологического общества, это Гигантская (зеленая) анаконда, длиной 9 м с весом 130 кг.
Самая большая ядовитая змея – королевская кобра, она обитает в Индии и Индокитае. Длина этих пресмыкающихся может доходить до 5,5 метров. Они очень часто обитают рядом с человеком, причиной чему стала вырубка тропических лесов. Питается кобра, как ни странно, другими видами змей. Бывают случаи, что она может нападать на них, когда те уже охотятся на добычу.
Самая маленькая змея – Браминский слепун или слепозмейка, (больше смахивающая на откормленного дождевого червя), обитает на острове Нуси-бе, недалеко от Мадагаскара.
Длина этой малютки всего 10 см. Эта змея делит первенство с двухлинейчатой узкоротой змей. Ее можно встретить только на островах Мартиника, Санта-Лусия и Барбадос в Карибском море. Самая «короткая» змейка этого вида имела длину 108 миллиметров.
Самая короткая ядовитая змея – африканская гадюка. Обитает она на побережье Намибии в песчаных дюнах. Ее длина в среднем составляет 20-23 см. У нее очень необычный способ охоты, змея закапывается в песок, при этом наружу торчат только глаза и кончик хвоста, который служит приманкой. Необходимую влагу эти рептилии получают из своих жертв. Они также слизывают с себя конденсат, что позволяет им выжить в таких суровых условиях без воды.
Самая тонкая змея – это обыкновенная ремневидная. Ее длина 2 метра, толщина при этом 1-2 см. Выглядит змея довольно необычно – голова намного больше, чем тело. Обитают они исключительно на деревьях и питаются улитками и слизнями. Их оружие для охоты – заостренные клыки безопасны для человека.
Самая быстрая змея на планете – мамба черная, она обитает в Африке. Убежать от этой змеи практически невозможно, ее скорость в среднем 11 километров в час, а на ровной местности, при коротких бросках, скорость может достигать 16-19 км/ч.
К тому же, черная мамба заслужила титул самой ядовитой сухопутной змеи на планете, разделив его с Тайпаном, от укусов которого погибает 80% пострадавших (причем одна доза его яда способна убить 100 человек).
Самое большое количество яда, 6 мл,за раз выделяет королевская кобра.
Самая ядовитая морская змея – морская змея Белчера. При одном укусе выделяемый яд может вызвать летальный исход у 250 тыс мышей.
Самая меткая змея на планете – рингал. Она обитает в Южной Африке и Индии. Она может с расстояния 5 метров плюнуть ядом в свою жертву, причем целится она жертве в глаза. Еще одна змея, которая «стреляет» ядом на большие расстояния – африканская плюющаяся кобра, ее плевок летит на 2-3 метра.
Самая распространенная змея – гадюка обыкновенная, которая, к тому же, не боится холодов.
Эта змея единственная, которую можно встретить на севере (даже за Полярным кругом).
Самой старой змеей считается удав обыкновенный по кличке Попейя (Попай), он умер в зоопарке Филадельфии 15 апреля 1977г. и прожил 40 лет и 3,5 месяца.
Самая долгоголодающая змея – гадюковая змея хабу прожила без пищи 3 года и 3 месяца (почти, как в сказке, только в совсем печальной).
Существуют еще такие виды змей, которых можно назвать «летающими» – это древесные змеи. Они живут в тропиках и потрясающе ловко умеют маневрировать между деревьев и могут даже их обогнуть. Такую возможность им придает S-образная форма, и они как бы скользят по воздуху.
Существует на нашей планете змея с самой высокой способностью к терморегуляции – это иероглифовый питон, он обитает по всей территории Африки. Самка спиралью обвивает яйца своим телом, причем температура тела самки становится на 7 градусов выше, чем окружающая среда.
И абсолютным рекордом , который относится ко всем змеям – это количество позвонков. Именно змеи являются теми позвоночными животными, у которых количество позвонков максимальное – до 435.
В заключение хочется сказать, что какой бы ни была змея, маленькой или большой, ядовитой или нет, к ней нужно относиться с уважением и осторожностью.
P.S. Пугающая способность некоторых змей к поглощению добычи, значительно превышающей собственные размеры. См. фото.
Встреча на природе со змеёй никому не приносит радость. Безвредная она или опасная, быстро не определишь. Опасных, ядовитых змей на планете Земля немало. О них пойдёт сегодня речь в викторине.
Викторина «Ядовитые змеи» содержит 11 вопросов с ответами.
Составитель викторины: Ирис Ревю
1. Какова средняя скорость передвижения ядовитой змеи?
1 километр в час +
2 километра в час
3 километра в час
2. Какая ядовитая змея развивает максимальную скорость?
Жарарака
Американская гремучая змея
Африканская мамба +
3. Насколько быстро может двигаться мамба?
Со скоростью 5, 3 километра в час?
Со скоростью 10,3 километра в час?
Со скоростью 11,3 километра в час? +
4. Какая ядовитая земля имеет максимальные габариты?
Черношейная кобра
Ошейниковая кобра
Гамадриада +
5. Какой орган змеи производит яд?
Кожа
Железы пищеварительной системы +
Специальный орган
6. Какие змеи самые ядовитые на земле?
Ответ
: австралийская тигровая змея, тайпан, смертельная змея, королевская кобра, африканская мамба, американская гремучая змея, каскавелла, а также гадюка, гюрза, кобра
7. Какие территории предпочитают гадюки: болотистые или солнечные, сухие поляны, склоны холмов?
Ответ:
сухие территории
8. Чей яд токсичнее: кобры или бумсланга?
Ответ:
яд бумсланга
9. Какая змея шипением предупреждает о своём наличии?
Ответ:
кобра
10. Умеют ли змеи плеваться?
Ответ:
некоторые виды змей умеют плеваться
11. Какие змеи умеют прыгать с верхушки пальмы вниз?
Ответ
: древесные «летающие» змеи
