Відкрито таємницю еволюційного тріумфу змій: вперше продемонстровано, яким чином вони наносять смертельні укуси.
Змії — це давні рептилії, які існують на планеті вже більше 60 мільйонів років. Вони мають у своєму арсеналі хімічну зброю, що суттєво сприяє їхньому еволюційному успіху. Їхні укуси, які завдаються вражаюче швидко, не дають жертві жодного шансу на втечу, як зазначає Science Alert.
За словами співавтора дослідження, професора Школи біологічних наук Університету Монаша Алістера Еванса, їхня нова з колегами робота розкриває те, як саме працюють укуси змій, у дивовижних подробицях. Зазначимо, що це найбільше на сьогодні дослідження такого роду -- в ньому використовуються передові відеотехнології, щоб показати, як різні види змій виробили абсолютно різні стратегії завдання смертельних укусів.
На сьогоднішній день на нашій планеті існує близько 4000 різних видів змій, з яких приблизно 600 є отруйними. Ще у 1950-х роках, з появою високошвидкісної фотографії та кінематографії, науковці почали документувати укуси змій у візуальному форматі, аби глибше дослідити їх поведінку.
З того часу технологічний прогрес значно покращився, що дозволило науковцям більш детально аналізувати та досліджувати укуси отруйних змій. Наприклад, раніше проведені дослідження виявили явні відмінності між укусами, які використовуються для полювання, та тими, що призначені для самозахисту. Проте більшість недавніх досліджень у цій сфері стикаються з рядом обмежень:
У свіжому дослідженні науковці розширили свої горизонти, проаналізувавши укуси 36 різноманітних видів отруйних змій. Ці змії представляють три основні родини отруйних рептилій:
Варто зазначити, що всі досліджувані змії були утримувані в Інституті Venomworld у Парижі, Франція. Серед видів, які були об'єктами дослідження, виявилися західні кафрські гримучі змії (Crotalus atrox), гадюки-тупоноси (Macrovipera lebetinus) та шорстка гадюка (Acanthophis rugosus). В результаті експериментаторів вдалося створити невелику дослідницьку арену, виготовлену з плексигласових панелей, обклеєних картоном, на підлогу якої були розміщені окремі змії.
Згідно з дослідженнями вчених, зміям була представлена імітація їжі – циліндричний шматок медичного гелю, підігрітий до температури 38 градусів, щоб він міг нагадувати здобич для тих, хто здатен відчувати тепло. Для спостереження за зміями, які атакують гель, були використані дві високошвидкісні камери, розміщені під різними кутами, які автоматично знімали процес зі швидкістю 1000 кадрів на секунду.
Завдяки використанню знімків з двох різних перспектив, дослідникам вдалося створити 3D-модель моменту атаки, що дозволило детально проаналізувати різні аспекти, такі як тривалість, прискорення, кут і швидкість відкриття щелепи змії. В цілому було зафіксовано 108 відеозаписів успішних ударів -- по три для кожного виду.
На думку дослідників, між ударами проаналізованих змій були виявлені значні відмінності.
Дослідження показали, що гадюки атакують з неймовірною швидкістю — вони можуть рухатися зі швидкістю понад 4,5 метра на секунду, а потім швидко встромляють свої гострі ікла в підроблену здобич. Часто вони оперативно витягують ікла та вставляють їх під більш зручним кутом. Лише після того, як ікла зайняли своє місце, змії закривають щелепи й починають впорскувати отруту. Близько 84% гадюк, що брали участь у експерименті, досягали своєї здобичі менш ніж за 90 мілісекунд, що є швидшим, ніж середній час реакції переляканого ссавця — основної жертви багатьох гадюк у природі.
З іншого боку аспіти, як-от капська коралова кобра (Aspidelaps lubricus), підкрадалися до фальшивої здобичі, а потім робили випад і багаторазово кусали її -- м'язи їхніх щелеп напружувалися, викидаючи отруту.
Вузькоподібні змії, наприклад, мангрова змія (Boiga dendrophila), мають ікла, які розташовані глибше у роті, що дозволяє їм нападати на жертву з більшої відстані. Коли змія захоплює здобич, вона сильно стискає щелепи і виконує широкі бокові рухи, розриваючи тканини та вводячи якомога більше отрути.
Нагадуємо, що ми вже повідомляли про те, як дослідники протягом двох десятиліть не могли знайти найменшу змію у світі.
Нещодавно Фокус повідомив, що дослідники виявили, яким чином великі змії переварюють свою їжу, включаючи кістки.