Укус ядовитой змеи — это то, с чем никому не захочется столкнуться во время похода. Но для учёных, изучающих змей, — герпетологов — механика быстрых змеиных клыков более увлекательна, чем пугающа. Змеям необходимо двигаться невероятно быстро, чтобы вонзить свои клыки в жертву до того, как та дёрнется. При охоте на грызунов это может занимать всего 60 миллисекунд.
Технологии на службе науки
Благодаря развитию видеотехнологий группа учёных из Университета Монаш в Австралии получила уникальную возможность вблизи изучить, как ядовитые гадюки, аспиды и ужеобразные разгибают свои клыки. В своём исследовании, опубликованном в журнале «Journal of Experimental Biology», команда описывает различия в тактике укусов у этих видов змей.
На змеиной выставке во Франции
Хотя учёные работали в одной из мировых «горячих точек» по количеству змей, соавторы исследования Алистер Эванс и Силке Клерэн приехали из Австралии на выставку Venomworld под Парижем. Там герпетолог Реми Ксас собирает яд для медицинских и фармацевтических целей.
Клерэн, Ксас и Энтони Херел из Национального музея естественной истории Франции изучили 36 видов змей, включая западных гремучих змей (Crotalus atrox), западноафриканских гадюк (Echis ocellatus) и смертельных гадюк с шершавой чешуёй (Acanthophis rugosus). Они провоцировали змей на бросок в цилиндр с тёплым гелеобразным материалом, имитирующим небольшое животное.
Для записи этих моментов использовались две камеры со скоростью съёмки 1000 кадров в секунду, чтобы воссоздать молниеносные манёвры змей в 3D. Клерэн вспоминает, что «пару раз вздрогнула», но прилив адреналина стоил того, чтобы получить такие кадры. В итоге они зафиксировали более 100 ударов змей в мельчайших деталях.
Результаты исследования
Учёные обнаружили, что ядовитые змеи используют совершенно разные стратегии для нанесения смертельных укусов. Гадюки и аспиды атакуют изящно, прежде чем жертва даже осознает их присутствие, в то время как укусы ужеобразных наносят максимальный урон.
Гадюки: демоны скорости
Когда гадюка атакует, она вонзает свои клыки в кожу жертвы, прежде чем переместить её в положение, позволяющее впрыснуть смертоносный яд. Они вонзают свои клыки в жертву в течение 100 миллисекунд после начала атаки.
Например, гадюка с тупым носом (Macrovipera lebetina) может разогнаться до 710 метров в секунду за секунду, что составляет примерно 1588 миль в час, и нанести укус за 22 миллисекунды.
В исследовании также отмечается, что гадюки двигаются быстрее всех во время атаки. Например, Bothrops asper достигает скорости более 4,5 метров в секунду после разгона более чем на 370 метров в секунду за секунду.
Если гадюка была недовольна положением клыка, она вытаскивала его, чтобы вставить под более удобным углом. Гадюки смыкали челюсти для впрыска яда только тогда, когда их клыки были удобно расположены.
Аспиды: мастера скрытности
Аспидовые змеи в исследовании кусали своих жертв так же быстро, как и гадюки. Однако самая быстрая аспидовая змея — смертельная гадюка с шершавой чешуёй — развивала скорость всего 2,5 метра в секунду.
Они использовали другую стратегию, впрыскивая яд в жертву, кусая её несколько раз. Капская коралловая кобра (Aspidelaps lubricus) и лесная кобра (Naja melanoleuca) действуют более скрытно. Они подкрадываются к жертве, прежде чем наброситься и укусить несколько раз. Во время укуса их челюстные мышцы напрягаются, чтобы впрыснуть яд в жертву.
Ужеобразные: кусают «пилящими» челюстями
Две исследованные змеи из семейства ужеобразных имели клыки, расположенные дальше в пасти. Они бросались на наибольшие расстояния, прежде чем сомкнуть челюсти вокруг добычи. Оказавшись на месте, они двигали челюстями из стороны в сторону, чтобы разорвать на жертве полукруглый разрез. Вставив клыки в разрез, они вводили максимальную дозу яда.
Змеи, они как мы
Однажды гадюка с тупым носом неверно рассчитала расстояние до жертвы. Результат? Её правый клык сломался.
По словам команды, такие поломки клыков, вероятно, случаются довольно часто. Клыки часто находят в помёте змей.