Трохи про анатомію та біологію змій

Змії відрізняються від інших тварин насамперед відсутністю кінцівок (тільки у найбільших удавів збереглися залишки кісток тазу та зачатки задніх кінцівок. Будова скелета вражає своєрідністю: незвичайною простотою і водночас складністю. До черепа безпосередньо примикає тулуб. Відмінностей між шийними, грудними, поперековими, крижовими та хвостовими хребцями.

Скелет становить до 200-400 більш-менш однакових хребців, з`єднаних зв`язками. За допомогою суглобів, зв`язок хребці з`єднуються з парними, як у риби, ребрами. Кількість ребер у окремих видів змій досягає 200. Хребці та ребра пов`язані між собою цілою системою сильних та пружних м`язів. Шкірний покрив на всій поверхні тіла складається з величезної кількості лусочок і щитків, що налягають один на одного. Ребра спираються зсередини на щитки своїми кінцями. Між щитками, що налягають одна на одну, немов черепиці на даху, проглядає тонка шкіра.

При русі змії кожен черевний щиток за допомогою відповідних м`язів займає положення під прямим кутом до шкіри. Щитком, що знаходиться в такому положенні, тварина спирається на землю. Один рух м`язів - щиток притиснутий до шкіри, а на його місце входить наступний. Під час руху змії щиток за щитком стають миттєвою точкою опори та відштовхування і лише завдяки їм можливий поступальний рух. Щитки служать змії як би сотнею крихітних ніг.

Трохи про анатомію та біологію змій

Деревна гадюка Ваглера (Tropidolaemus wagleri)

Рухи хребців, ребер, м`язів і щитків суворо координовані; вони відбуваються в горизонтальній площині. Піднята голова змії опускається на землю, потім підтягується петля передньої третини тіла;. Доки змія не отримає точки опори, вона не в змозі пересуватися. Змія не зможе рухатися по гладкій поверхні скла, оскільки поперечні щитки лише ковзатимуть по ньому.

Якщо простежити за змією під час просвічування її рентгенівськими променями, можна переконатися, наскільки складні координовані рухи її скелета. Хребет легко згинається в будь-якому напрямку і завдяки цьому тіло змії може згортатися кільцем, то підніматися майже на третину своєї довжини над землею, то з неймовірною швидкістю прямувати вперед.

У змій немає рухливих повік. Прозорі та зрощені разом повіки захищають очі від пошкодження на кшталт вартового скельця. Адже голова змії розташована завжди так близько до землі, що без таких окулярів очі були б під постійною загрозою механічного пошкодження.

Середнє вухо та барабанна перетинка у змій атрофовані, тому вони глухі у нашому розумінні цього слова. Очевидно, при тісному зіткненні із землею змії сприймають тілом різноманітні коливання, зокрема звукові. Земля — джерело коливань, а черево змії — найчутливіша мембрана, яка їх сприймає.

Функція мови у змій теж дуже незвичайна - це орган дотику і нюху, звідси і своєрідна форма мови - роздвоєної у вигляді рогатки. Роздвоєний кінчик язика - це найтонший інструмент для уловлювання найрізноманітніших запахів. «Впіймавши» частинки речовин, розчинених у повітрі, кінчики язика переносять їх до чутливого аналізатора, так званого органу Якобсона, розташованого у верхньому небі ротової порожнини.

У деяких гадюки гримучих змій був виявлений дивовижний орган, призначений для орієнтації у темряві. Понад двісті років вчені вирішували задану природою головоломку, намагаючись встановити, яку роль у житті змій відіграють загадкові парні лицьові ямки. Проведені анатомами тридцять років тому ретельні дослідження показали, що лицьові ямки гримучих змій не пов`язані безпосередньо ні з вухами, ні з очима, ні з іншими сусідніми з ними органами. Вони є невеликими заглибленнями у верхній щелепі. Кожна ямка на деякій глибині від вхідного отвору розділена поперечною мембраною, що перегороджує її на дві камери - зовнішню та внутрішню. Зовнішня лежить попереду і відкривається широким лійчастим отвором на шкірі, між оком і ніздрею, прилягаючи до слухової області. Внутрішня камера, що лежить позаду зовнішньої, здавалася повністю замкненою. Лише пізніше вдалося помітити, що камера повідомляється із зовнішнім середовищем вузьким довгим каналом, що відкривається на поверхні шкіри біля переднього кута ока майже мікроскопічною часом. Однак розміри цієї пори в міру потреби можуть, мабуть, значно збільшуватися, тому що отвір забезпечений кільцевою мускулатурою замикає. Перегородка, що розділяє обидві камери, має товщину 0,025 мм. Густі переплетення нервових закінчень пронизують її у всіх напрямках. Вчені дійшли висновку, що лицьові ямки – це органи почуттів. Але яких саме залишалося незрозумілим.

У 1937 р. два американські вчені. Нобл та А. Шмідт опублікували результати своїх досліджень, у яких повідомляли підсумки багаторічних дослідів. Їм вдалося встановити, що лицьові ямки є не що інше, як термолокатори! Ці органи почуттів здатні вловлювати теплові промені та визначати за їх направленням місцезнаходження будь-якого нагрітого тіла, що випромінює промені. Вчені експериментували з гримучими зміями, штучно позбавленими всіх відомих науці органів чуття. До змії підносили обгорнуту чорним папером електричну лампочку. Поки лампа була холодною, змія не звертала на неї жодної уваги. Але якщо лампочка нагрівалася — це змія відразу відчувала. Вона підводила голову, насторожувалася. Лампочку наближали повторно, і змія робила блискавичний кидок, щоб вкусити теплу «жертву». Штучно засліплена змія не бачила лампи, але намагалася кусати точно, без промаху.

Трохи про анатомію та біологію змій

Бушмейстер (Lachesis muta)

Експериментатори встановили, що змія виявляє за допомогою «анатомічного термостата» предмети, температура яких дорівнює 0,003 °, якщо їх наблизити до самої голови. Більш теплі предмети вона може виявити на відстані до 35 см. У холодній кімнаті термолокатори змії стають точнішими, оскільки вони пристосовані головним чином для нічного полювання. З їх допомогою змія розшукує дрібних теплокровних звірів і .

У цих дослідах показником того, що змія виявила теплу лампочку, служив її кидок. Але змія ще до того, як кидалася в атаку, вже відчувала наближення теплого предмета. Отже, треба було знайти якісь інші, точніші ознаки, якими можна будувати висновки про тонкості термолокаційного почуття змії. З цією метою американські фізіологи Т. Буллок та Р. Каулс у 1952 р. провели додаткові експерименти. Сигналом, що повідомляє про те, що предмет виявлений термолокатором змії, вони вибрали не кидок змії, а зміну біострумів у нерві лицьової ямки.

Відомо, що всі процеси збудження в організмі тварин і людини супроводжуються слабкими електричними струмами, що виникають у м`язах і нервах. Напруга їх надзвичайно невелика: лише соті частки вольта. Ці біотокні легко знайти за допомогою найтонших електровимірювальних приладів.

Т. Буллок та Р. Каулс одурманювали змій невеликою дозою отрути кураре. Після цього вони ізолювали від м`язів та інших тканин один із нервів, що розгалужуються в мембрані ямки, і з`єднували його з приладом. Потім лицьові ямки піддавалися різним впливам: їх освітлювали світлом, позбавленим інфрачервоних променів, підносили впритул сильно пахнучі речовини, дратували гучним звуком, вібрацією, щипками. У всіх випадках нерв не реагував: біоструми у ньому не виникали. Але варто лише наблизити до голови змії нагрітий предмет, навіть людську руку, як у нерві виникало збудження — прилад наголошував на появі біострумів. Нерв збуджується ще більшою мірою при освітленні його інфрачервоними променями. Найбільшу реакцію нерва викликали довгохвильові інфрачервоні промені близько 0,01-0,015 мм, т. е. несуть максимум теплової енергії, що випромінюється тілом теплокровних тварин.

Виявилося також, що термолокатори гримучих змій здатні виявляти не тільки тепліші, а й холодніші, ніж навколишнє повітря, предмети. Важливо, щоб температура будь-якого предмета була хоча б на кілька десятих часток вище або нижче навколишнього повітря. Воронкоподібні отвори лицьових ямок спрямовані вперед і тому зона дії термолокатора розташована попереду голови змії. Вгору від горизонталі вона займає сектор 45°, а вниз — 35°. Праворуч і ліворуч від поздовжньої осі тіла змії поле дії термолокатора обмежено кутом 10°.

Термолокатори змії діють за принципом своєрідного термоелемента. Найтонша мембрана, що розділяє дві камери лицьової ямки, піддається з двох сторін впливу різних температур. Внутрішня камера повідомляється із зовнішнім середовищем вузьким каналом. Тому у внутрішній камері зберігається температура навколишнього повітря. Зовнішня камера своїм широким отвором — теплоуловлювачем — спрямована у бік об`єкта, що досліджується. Теплові промені, які він випромінює, нагрівають передню стінку мембрани. При різниці температур на внутрішній і зовнішній поверхні мембрани, що одночасно сприймаються нервами, у мозку виникає відчуття випромінюючого теплову енергію предмета.

Подібні органи термолокація були виявлені не тільки у гримучих змій, але й у пітонів та удавів. Вони мають вигляд невеликих ямок на губах. У африканської, перської та деяких інших видів гадюк маленькі ямки, розташовані над ніздрями, служать, очевидно, для тих же цілей. Термолокатор змій — ще один приклад багатьох дивовижних пристосувань живого організму до навколишнього середовища, що виникли в процесі еволюції.

Імена змій. Ф - самки Бойга (Boiga) Найнешкідливіші змії планети Хвороби змій Японський вже (Amphiesma vibakari)