Двигаться как змея: это значит - необъяснимо быстро. Как змеи двигаются


особенности строения и способы передвижения

Ключ к ловкости змей (сотни позвонков и ребер) тесно связан с ключом к их движению - вентральными чешуйками. Эти специализированные прямоугольные элементы выстилают нижнюю сторону тела, соответствующую непосредственно количеству ребер. Как ползает змея? Нижние края брюшных чешуек функционируют подобно протектору на шине, захватывая поверхность и продвигая пресмыкающееся вперед.

способы передвижения змей

Форма и функции

Наиболее характерным аспектом змеиной формы является удлиненное тело и хвост, а также отсутствие конечностей. В мире ее существует змеи, у которой остатки конечностей все еще сохраняют функцию движения, но полные или уменьшенные элементы таза и бедра остаются во многих семействах, включая боа и питона. Тело обычно стройное, хотя есть некоторые сравнительно короткие и толстые виды.

строение змеи

Форма тела коррелирует с уровнем активности, с тонкими видами, движущимися все время, и тяжелыми формами, ведущими сидячий образ жизни. Гадюки, например, хотя и не всегда длинные, часто большие. Представляется вероятным, что эти змеи развивались в направлении тяжести только после развития теплочувствительных навыков, лореальной ямы, специального органа, расположенного между глазом и ноздрей, и ядовитого аппарата, что позволяло им оставаться на одном месте и ждать свою добычу, а не заниматься непрерывным активным поиском пищи.

Некоторые из крупнейших змей (боа, анаконды и питоны) имеют лабиальные ямы, которые функционируют так же, как и лореальная яма гадюк, поэтому они тоже могут быть не очень подвижными и большими. Древесные змеи являются самыми удлиненными и стройными из всех, с хвостом, который занимает половину длины всего тела. Тело сильно сжато с боков, что позволяет повысить жесткость каркаса тела, пока ползают из ветки на ветку. Роющие норы змеи редко бывают большими. Хвост морских змей сплющен, образуя весло, используемое для гребли через водные массы. Морские змеи почти полностью беспомощны на суше и могут передвигаться только с большим трудом.

кожа змеи

Строение змеи: скелет

Позвоночный столб змей сильно вытянут и имеет больше позвонков, чем любое другое живое животное — до 600 у австралийского питона (Morelia oenpelliensis). Поскольку со скелетом не связаны конечности, нет хороших разделителей областей тела, змеи, как правило, считаются имеющими только два вида позвонков: телесные (precaudal) и хвостовые (caudal). В теле 100-450 позвонков, в хвосте 10-205. Пара ребер связана с каждым позвонком тела, за исключением нескольких сразу за головой.

как ползает змея

То, как ползает змея, обусловлено строением ее тела. На хвостовых позвонках нет ребер. Это дает возможность бокового и вертикального вращения без переплетения позвоночного столба, таким образом достигая повышенной гибкости. Позвонок может нести на своей вентральной поверхности длинную апостериорно направленную проекцию, называемую гипапофизом. Наличие или отсутствие этой структуры на позвонках задней трети тела имеет большое значение в классификации змей, поскольку большие группы видов показывают это как общую характеристику.

строение змеи

Кожа

Кожа змеи покрыта чешуйками, которые представляют собой ороговевшие складки в эпидермальных слоях кожи. Эти чешуи обычно располагаются рядами вдоль тела, вид и расположение которых являются характерными для определенного вида. Они могут быть большими и щитовидными, в этом случае количество рядов невелико (от 10 до 30), или они могут быть очень маленькими, округлыми, а иногда и с приподнятым центром, в этом случае количество рядов может достигать 180.

кожа змеи

Кожа змеи может быть очень гладкой и блестящей (как у радужных змей), иметь приподнятый гребень (киль) вдоль его центра, быть сильно полосатой или даже иметь приподнятый позвоночник в центре, как у Яванской бородавчатой змеи. Чешуя у некоторых видов имеет сенсорные структуры. На брюшной поверхности тела она в большинстве видов видоизменена в широкие пластины и используется для передвижения.

как ползает змея

Способы передвижения змей

У змей есть четыре способа передвижения. Поскольку у них нет ног, они используют свои мышцы и кожу для "ходьбы".

  • Змеиный метод: отталкивание от поверхности, камней, деревьев. Они двигаются волнистыми движениями. Для этого способа не подойдет скользкая и гладкая поверхность, например, стекло. Это движение известно как боковая волнистость. Начиная с шеи, змея сжимает свои мышцы, толкая свое тело из стороны в сторону, создавая ряды кривых. В воде это движение легко продвигает змею вперед, потому что каждое сокращение толкает против воды. На суше змея обычно находит точки сопротивления на поверхности такие, как камни, ветви или вмятины, использует свое тело, чтобы нажать на все точки сразу, толкая змею вперед.
  • Метод сплющивания: это более трудный путь для движения, но является эффективным в плотных пространствах. Этот метод хорошо работает для горизонтальных поверхностей, но змеи поднимаются с использованием техники гармошка. Змея протягивает голову и переднюю часть тела вдоль вертикальной поверхности, а затем находит место для захвата брюшной чешуей. Чтобы дотянуться, она пучками в центре своего тела сцепляется с поверхностью, тянет его обратно до конца, а затем снова возвращается вперед, чтобы найти новое место для захвата.
  • Удар сбоку: это трудное движение, которое часто используют змеи для того, чтобы перемещаться на свободных или скользких поверхностях таких, как песок или грязь. Сжимающий мышцы и бросающий тела удар сбоку создает S-форму которая только имеет 2 пункта контакта с землей. Кажется, что змея бросает голову вперед, а остальная часть тела устремляется за ней.
  • Прямолинейный (гусеница) метод: это медленное, ползущее, прямое движение. Как ползает змея при этом? Животное использует некоторые из широких чешуек на животе, чтобы захватить землю, продвигаясь вперед. Это гораздо более медленный метод передвижения, волны намного меньше и изгибаются вверх и вниз, а не из стороны в сторону. Когда змея использует движение гусеницы, вершины каждой кривой поднимаются над землей в то время, как вентральные чешуйки на днищах толкаются против земли, создавая эффект ряби, похожий на то, как это происходит у гусеницы.
способы передвижения змей

Может ли змея ползти в обратном направлении?

Птицы не летают задом наперед, рыбы не плавают, антилопы не бегут назад. Пресмыкающихся это тоже касается. Как ползает змея? Каждая из частей живота имеет свои собственные мышцы, которые змея может использовать для перемещения вперед. Могут ли змеи двигаться по прямой? Да, могут, но это зависит от типа поверхности, по которой они должны ползать, их скорости и различных других внешних факторов. Единственная причина, почему это обычно не наблюдается у большинства змей, - в этом просто нет необходимости.

fb.ru

Как змеи ползают?. Мир животных

Как змеи ползают?

Змеи – очень проворные и ловкие животные. Они могут ползать, причем довольно быстро, не только по ровной местности, но и по горам, по деревьям, некоторые из них умеют плавать, и все это они делают, не имея ни рук, ни ног.

Специалисты утверждают, что у змей когда-то были ноги, но в процессе эволюции они исчезли. Остатки задних ног до сих пор сохранились только у питонов и удавов, в нижней части их тела торчат маленькие коготочки. Но несмотря на то, что змея когда-то потеряла свои ноги, она не утратила способности очень быстро передвигаться. Двигаться ей помогают чешуйки, которые покрывают все ее тело. На нижней поверхности тела змеи чешуйки крупнее и шире, с их помощью змея и ползает.

Когда змея двигается, задний край каждой чешуйки отталкивается от твердой опоры – земли, камней, стволов деревьев, и так они продвигают тело змеи вперед. Чешуек на теле змеи очень много. Практически вся ее кожа с головы до кончика хвоста сплошь покрыта чешуйками, и все они участвуют в движении, поэтому змея может ползать с очень большой скоростью.

Змеи могут передвигаться различными способами. Один из них – так называемый прямолинейный способ, когда змея ползет прямо. При этом группа чешуек, расположенных на передней части брюха змеи, отталкиваются от твердой поверхности почвы и выталкивают вперед переднюю часть змеиного тела. В это же время другая часть чешуек на задней части брюха отклоняется назад, создавая упор для тела, после чего тоже подтягивается вперед.

Когда змея хочет ползти быстрее, она начинает производить телом волнообразные движения и быстро-быстро скользит вперед, отталкиваясь чешуйками от неровностей почвы.

Змея может ускорить движение, двигаясь также так называемым боковым ходом. При этом она выбрасывает переднюю часть тела вбок, потом подтягивает заднюю часть тела и так передвигается, постоянно повторяя эти движения.

Очень ловко змея ползает и по деревьям. Она обвивает хвостом ствол дерева, выбрасывает переднюю часть тела вверх, цепляется там за ствол и потом уже подтягивает нижнюю часть тела. Все эти движения змея производит молниеносно, поэтому и ползает очень быстро.

Змея несколько раз в год меняет свою кожу, линяет. Чтобы кожа побыстрее сползла, змея трется о грубые поверхности, и вся ее кожа, даже пленка, закрывающая глаза, выворачивается наизнанку, как чулок. После этого змея становится как новенькая, и все ее чешуйки, постоянно обновляясь, никогда не стираются.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

info.wikireading.ru

О змеях и их движениях

Движение змей полно чарующего своеобразия. Вид бесшумно скользящей извивающейся ленты производит на зрителя неизгладимое впечатление и доставляет эстетическое наслаждение. Однако типичное, так называемое «змеевидное» движение отнюдь не является единственным способом, который используют змеи. В разных условиях обитания, на разном субстрате различные змеи выработали целый ряд особых типов движения. При «змеевидном» типе движения туловище волнообразно изгибается и образующиеся волны как бы пробегают вдоль тела от головы до хвоста. Выгибающийся участок тела, поставленный наискось к направлению движения, опирается на субстрат и создает толкающую силу. Она направлена под углом к движению, но может быть разложена на две составляющие — перпендикулярную и параллельную линии движения. Первая составляющая гасится сопротивлением опоры, а вторая толкает тело вперед.

Таким образом, чем больше изгибов, тем больше суммарная движущая сила. Поэтому змеи, использующие такой способ движения, имеют обычно длинное, гибкое и стройное тело. Таковы, например, ужи и полозы — активные змеи, выслеживающие и догоняющие свою добычу. Заметим, однако, что скорость, развиваемая Змеей даже при самом быстром скольжении, не превышает, как правило, 6—8 км в час, а у многих видов не достигает и 5 км в час. Поэтому человек без труда может догнать любую змею, если соревнование происходит на открытом пространстве. Многих читателей интересует, вероятно, также и обратный результат: можно с уверенностью гарантировать, что змея не может догнать человека, если даже очень захочет это сделать. Однако этот вариант имеет лишь теоретический интерес, так как змеи никогда не преследуют человека.

Поскольку при змеевидном типе движения используется опора на субстрат, то эффективность движения зависит от шероховатости опоры. Так, по гладкому стеклу змея не может двигаться: тело извивается, а животное остается на месте. Помимо гладкого субстрата, плохую опору для тела представляет и сыпучий субстрат — подвижные пески пустынь, не закрепленные растительностью. В этих условиях у некоторых видов змей (песчаная эфа, хвостатая гадюка, рогатый гремучник) выработался особый тип движения — «боковой ход». Действительно, глядя на движущуюся эфу, убеждаешься, что она ползет не вперед, а как бы вбок. Подтягивая вперед заднюю часть туловища, она перебрасывает ее, не касаясь субстрата, вперед и затем, опираясь на весь бок тела, подтягивает переднюю часть. След при таком движении получается не сплошной, а состоящий из отдельных параллельных полос с крючковатыми концами, расположенных под углом к линии движения. Опора при таком способе движения получается более основательная, и от одного следа к другому змея буквально «перешагивает».

Этот тип движения асимметричен, поэтому нагрузка на мышцы оказывается неравномерной. Чтобы уравнять ее, змее приходится периодически менять «рабочую сторону» тела — ползти то левым, то правым боком вперед. Некоторые виды змей не преследуют добычу, а сторожат ее, лежа неподвижно в засаде. Такие змеи малоподвижны, и тело их обычно толстое и короткое. Они неспособны на изящные змеевидные движения, и им приходится отказаться от этого способа, перейдя к прямолинейному или гусеничному типу передвижения. Особенно ярко он выражен у крупных и кургузых африканских гадюк (кассава, шумящая гадюка).

Тело ползущей гадюки совсем не изгибается, и при взгляде сверху кажется, что она просто плывет по поверхности. Сбоку же хорошо видно, как по брюшной стороне пробегает серия сокращений и растяжений, движущая змею вперед. Зигзагообразный рисунок на боках туловища как будто оживает, углы его то уменьшаются, то увеличиваются, и создается впечатление, что гадюка «идет» на дюжине пар коротких ног. В движении змей, особенно при последнем способе, важную роль играют расширенные брюшные щитки. Они могут плотно прилегать друг к другу, образуя гладкую поверхность, или сокращением брюшной мускулатуры их задний край опускается, и создается хорошая опора. Маневрируя брюшными щитками, змея может создавать сцепление или, наоборот; обеспечивать скольжение на разных участках тела. Значение брюшных щитков подтверждается тем, что морские змеи, живущие всю жизнь в водной среде, утратили их. Брюхо их покрыто такой же мелкой чешуей, как и спина. И вот, если такую змею вытащить на сушу, она извивается, но почти не может двигаться по твердому субстрату. У роющих, плавающих и древесных змей возникают особые специфические приспособления к передвижению, о которых будет сказано при описании этих видов.

Пищей змеям служат самые разнообразные животные, от червей, моллюсков и насекомых до рыб, птиц, грызунов и мелких копытных. Все змеи животноядны, и подавляющее большинство охотится за живой добычей. Лишь отдельные виды проявляют иногда пристрастие к падали (персидская гадюка, водяной щитомордник). Все змеи заглатывают добычу целиком, не разрывая и не пережевывая ее. Пищевой рацион зависит от величины змеи; крупные виды питаются соответственно более крупной добычей. Состав кормов сильно меняется с возрастом: молодые особи большинства змей питаются мелкими беспозвоночными, а взрослые обычно переходят на питание позвоночными животными.

Только мелкие виды змей (слепозмейки, контии и др.) всю жизнь питаются насекомыми, червями и т. п. Многие змеи ограничиваются определенными кормами, причем иногда специализация заходит так далеко, что вызывает резкие изменения в строении скелета зубной системы. Например, у африканской яичной змеи, питающейся только птичьими яйцами, число зубов уменьшилось и они стали мелкими и тупыми, а отростки позвонков, прободая пищевод, образуют острую «яйцевую пилу», служащую для разрезания скорлупы яйца. Благодаря растяжимости рта и покровов тела змеи могут заглатывать добычу, которая в 2—3 раза толще их самих. Однако эти способности также имеют свои пределы, и даже 10-метровый удав или питон не может проглотить взрослую лошадь или корову, как об этом нередко сообщают «очевидцы» по возвращении из далеких странствий.

Самые крупные животные, когда-либо проглоченные удавами, достигали размеров свиньи или косули. Схваченную добычу змеи заглатывают живьем, если она невелика и не оказывает сильного сопротивления. Для крупной и сильной добычи применяются различные способы умерщвления, в первую очередь удушение кольцами тела. Этот прием используют удавы и большинство ужеобразных змей. Важно отметить, что при удушении удав вовсе не сокрушает ребра своей жертвы, как часто описывают. Он сдавливает жертву лишь настолько, чтобы парализовать ее дыхательные движения. Сломанное ребро в теле добычи было бы губительно для самой змеи, так как при глотании оно легко пропороло бы сильно растянутую кожу змеи. Поэтому жертва поступает в желудок не только целой, но и неповрежденной.

Особый и весьма эффективный способ умерщвления добычи выработали ядовитые змеи. Ядовитые виды имеются в семействе ужеподобных, но их ядовитые зубы расположены в глубине рта и достигают тела жертвы лишь при сильном захвате его пастью змеи. Поэтому такие виды вынуждены удерживать схваченную добычу. У морских змей, аспидов, гадюк и ямкоголовых ядовитые зубы расположены впереди, так что эти змеи, нанеся быстрый укус и введя в тело жертвы порцию яда, могут отпустить жертву и подождать, когда яд окажет свое гибельное действие. Возникновение ядовитого аппарата, бесспорно, связано с важнейшей особенностью змей — заглатыванием крупной добычи целиком. Такая добыча должна быть предварительно обездвижена, и яд выполняет эту задачу самым совершенным способом. Кроме того, введение яда в тело жертвы в несколько раз ускоряет её переваривание, поскольку яд изнутри разрушает ткани тела жертвы, подготавливая их к усвоению.

www.berl.ru

Способы передвижения змеи. Опорно-двигательная система змей

Похожие главы из других работ:

Аэрокосмические методы исследования миграций животных

Способы изучения миграций

Методы изучения миграции млекопитающих разнообразны и сложны. Это, прежде всего, объясняется тем, что млекопитающие обитают в разной среде. Одни из них живут в наземных условиях в лесу и на земле или в кронах деревьев...

Биофильтрация как способ питания беспозвоночных

Способы питания беспозвоночных

Беспозвоночные (лат. Invertebrata) -- термин, предложенный Ж.Б. Ламарком как обобщающее название для насекомых и червей (следует учитывать, что в те времена объем этих групп понимался иначе, чем сейчас)...

Вегетативное размножение кустарников

1.2 Способы размножения кустарников

Кустарники размножаются черенками, семенами, отводками. Семенное размножение большинства хвойных зачастую затруднено ввиду низкой доброкачественности и длительной всхожести семян, а также медленного роста сеянцев...

Генетика популяции и эволюция

2. СПОСОБЫ ВИДООБРАЗОВАНИЯ

Симпатрическое (экологическое) видообразование Связано с расхождением групп особей одного вида и обитающих на одном ареале по экологическим признакам. При этом особи с промежуточными характеристиками оказываются менее приспособленными...

Генетически модифицированные организмы. Принципы получения, применение

1.2.1 Способы получения ГМ микроорганизмов

Способность организмов синтезировать те или иные биомолекулы, в первую очередь белки, закодирована в их геноме. Поэтому достаточно "добавить" нужный ген, взятый из другого организма, в бактерию...

ДНК. Основы генетического материал

2. Способы получения ДНК

Методика выделения ДНК зависит от состава и характера используемого источника (ткани животных или растений, микроорганизмы, вирусы). Для лабораторного и промышленного получения ДНК обычно используют вилочковую железу теленка...

Иммобилизованные микроорганизмы и их применение

3. Способы иммобилизации

В настоящее время разработано большое число методов иммобилизации, многие из которых повторяют приемы иммобилизации ферментов. Методы иммобилизации можно разделить на группы согласно используемому физическому процессу: прикрепление...

Инфракрасное зрение змей

5. Змеи поражают добычу вслепую

Известно, что многие виды змей даже будучи лишенными зрения способны поражать свои жертвы со сверхъестественной точностью. Рудиментарность их тепловых сенсоров не дает оснований утверждать...

Мелкие млекопитающие Саяно-Шушенского заповедника

2.1 Способы отлова

Мелких млекопитающих добывают отловом в различные ловушки, капканы, живоловки, ловчие канавки. Давилки выставляют обычно с вечера до утра. Проверку ловушек проводят рано утром, до того как прогреется почва и воздух...

Опорно-двигательная система змей

Характеристика подотряда (змеи)

Змеми (лат. Serpentes) - подотряд пресмыкающихся отряда чешуйчатые. Живые змеи найдены на всех континентах, кроме Антарктиды и нескольких крупных островов, таких как Ирландия и Новая Зеландия...

Опорно-двигательная система змей

Скелет змеи

Змеи, подобно всем прочим рептилиям, относятся к позвоночным животным. Их скелет состоит только из черепа, позвоночника и ребер. Число позвонков очень велико, от 141 у самых толстых и коротких змей до 435 у самых длинных и тонких. Череп...

Плесневые грибы

1. Способы размножения плесневых грибов. Способы образования и размножения спор. Значение бесполого спорообразования для идентификации рода грибов

Размножение происходит путем деления, идущего в поперечном направлении. При делении бактерия распадается на две равные или неравные по величине части. Образовавшиеся две клетки рассматриваются как материнская и дочерняя...

Сон и его значение

14. Способы заснуть

Эффективным средством расслабления и отключения от дневных забот для крепкого сна является 20-30-минутная вечерняя прогулка, желательно по тихим улочкам. Такую прогулку можно заменить легкими гимнастическими упражнениями...

Тепловое излучение тела

4. Способы передачи тепла

Во-первых, передача тепла может происходить только от более нагретого тела менее нагретому. Ни какой холод ни куда передаваться не может - передается только тепло. Это второй закон термодинамики...

Характеристика и основные элементы ядов змей

2.1 Действие яда змеи на организм человека

Действие змеиного яда можно подразделить на три категории. Во-первых, те случаи, где действие яда можно сравнить с действием удара молнии или с приемом синильной кислоты...

bio.bobrodobro.ru

Двигаться как змея: это значит

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.

Двигаться как змея: это значит - необъяснимо быстро

----------------------<cut>----------------------

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.

Двигаться как змея: это значит - необъяснимо быстро

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.

Двигаться как змея: это значит - необъяснимо быстро

"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.

Двигаться как змея: это значит - необъяснимо быстро

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.

Двигаться как змея: это значит - необъяснимо быстро

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".

Двигаться как змея: это значит - необъяснимо быстро

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"."Возможно, если одна из частей черепа первой достигает препятствия, она может частично принять на себя удар и "поделиться" им с другой частью, так что змея гораздо легче переносит удары, не рискуя получить сотрясение мозга".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.

txapela.ru

Двигаться как змея: это значит - необъяснимо быстро

Зеленая змеяПравообладатель иллюстрации Daniel Heuclin naturepl.com

Змея нападает так стремительно, что успевает укусить свою жертву четыре раза за доли секунды. Как выяснил обозреватель BBC Earth, 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.

Правообладатель иллюстрации Brad Moon Image caption Техасский гремучник (Crotalus atrox)

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.

Правообладатель иллюстрации BS Draker naturepl.com Image caption Техасский гремучник (Crotalus atrox)

"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.

Правообладатель иллюстрации Brad Moon Image caption Водяной щитомордник (Agkistrodon piscivorus leucostoma)

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.

Правообладатель иллюстрации Barry Mansell naturepl.com Image caption Техасский гремучник (Crotalus atrox) во время нападения

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.

Правообладатель иллюстрации Brad Moon Image caption Водяной щитомордник (Agkistrodon piscivorus leucostoma)

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.

Правообладатель иллюстрации Mike Beynon naturepl.com Image caption Скальный питон (Python sebae) во время нападения

"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".

Правообладатель иллюстрации Brad Moon Image caption Молодой крысиный полоз Линдхаймера (Elaphe obsoleta lindheimeri)

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.

Правообладатель иллюстрации Visuals Unlimited naturepl.com Image caption Череп сетчатого питона (Python reticulatus)

"Череп змеи невероятно динамичен и подвижен, - говорит Пеннинг. – Наличие в нем большого количества различных суставов придает змее гибкость и маневренность".

"Возможно, если одна из частей черепа первой достигает препятствия, она может частично принять на себя удар и "поделиться" им с другой частью, так что змея гораздо легче переносит удары, не рискуя получить сотрясение мозга".

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".

Правообладатель иллюстрации Brad Moon Image caption Крысиный полоз Линдхаймера (Elaphe obsoleta lindheimeri)

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.

  • Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Earth.

www.bbc.com

Как змея может двигаться без ног?. Все обо всем. Том 1

Как змея может двигаться без ног?

Вероятно, ни одно создание не вызывает у человека столько эмоций, как змея. Существует более 2000 различных видов этих созданий. Они обитают практически во всех частях мира, кроме полярных областей. Они живут в почве, на земле, в воде и даже на деревьях!

Если вы понаблюдаете за ползущей змеей, то не заметите движения ни одной мышцы, ни одной кости. У змей нет ног, но они могут ползать по камням, деревьям и норам.

Сверху змеи покрыты чешуей. Они двигаются таким образом, что задний край каждой чешуйки отталкивается от твердой опоры. Когда чешуя продвигается вперед, и вся змея продвигается вперед.

Но вот что действительно странно в «походке» змеи, так это как двигается сама чешуя. У змеи огромное число ребер. У африканской гадюки их, например, 145 пар. Каждое ребро прикреплено к отделу спинного хребта. Все отделы так сочленяются, что позвоночник очень гибкий.

Конец каждой пары ребер прикрепляется к большим чешуйкам с нижних боков змеи. Она независимо может двигать этими чешуйками. Получается, что ноги змеи — это ребра, а ступни — это чешуйки.

Когда пресмыкающееся хочет ускориться, то изгибает свое тело в S-образную кривую, отталкивается от опоры — и змея стремительно ползет вперед. В скелетах некоторых змей, например удавов, можно обнаружить следы задних ног, которые они потеряли в процессе эволюции. Так что вполне вероятно, что когда-то у змей действительно были ноги!

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

info.wikireading.ru