Как змеи чувствуют вибрацию

Слышат ли змеи музыку?

Миф о том, что змеи глухи, просуществовал довольно долго: действительно, что могут слышать животные, у которых даже ушей нет? Эксперименты развеяли это заблуждение: слух змей улавливает вибрации почвы. Оказалось, что у этих рептилий есть едва ли не полный аналог нашего внутреннего уха с его обычными слуховыми косточками и волосковыми клетками. Но одной важной части слухового аппарата у них нет — барабанной перепонки. Вместо этого их внутреннее ухо подсоединено к челюстной кости. Челюсть снимает вибрации с поверхности земли и передаёт их внутреннему уху — так змеи и слышат.

Однако оставался другой вопрос: чувствуют ли змеи своим ухом колебания воздуха? Слышат ли они обычные звуки?

Группа зоологов из Университета Орхуса (Дания) решила внести в это дело ясность. Эксперименты ставились с королевским питоном. Проблема состояла в том, что змеи не млекопитающие, их невозможно натренировать реагировать определённым образом на звук. Поэтому учёным пришлось с помощью электродов считывать активность нервных клеток, соединяющих внутреннее ухо питона с мозгом. Над змеёй вешали динамик, подававший звуки разной частоты. Как пишут исследователи на страницах Journal of Experimental Biology , наибольшую активность нейроны рептилии проявляли в ответ на звуки частотой от 80 до 160 Гц (что-то в районе самой низкой виолончельной ноты).

Авторы особо подчёркивают, что в данном случае змеи слышали именно воздушные колебания: вибрации поверхности, производимые звуком из динамика, были слишком слабы, чтобы рептилии их ощутили. С помощью датчика, прикреплённого к голове питона, удалось выяснить, что воздушные колебания вполне способны привести в движение слуховые косточки внутреннего уха. Можно сказать, что змеи слышат звуки всем черепом.

Таким образом, с определённой долей уверенности можно заявить, что змеи слышат не только наши шаги, но и наши разговоры. Впрочем, сами исследователи отмечают, что те звуки, на которые ухо змеи откликается лучше всего, не то чтобы очень распространены в живой природе. Кроме того, остаётся вопрос: все ли из почти трёх тысяч видов змей обладают такой способностью, не является ли это уникальной чертой питонов? Чтобы ответить на это, учёные намереваются продолжить работу, распространив её и на некоторых амфибий, также лишённых барабанной перепонки.

Поля, отмеченные знаком * , обязательны для заполнения.

Источник

Как слышат змеи?

Видя, как чутко реагируют змеи на малейшие шорохи, может сложиться впечатление, что данный вид пресмыкающихся обладает отличным слухом. На самом деле это не так. Природа обделила этих уникальных созданий ушами в привычном понимании слова. Однако взамен змеям предоставлены компенсационные механизмы, позволяющие адаптироваться даже в суровых климатических условиях.

Как слышат змеи: теории

Ученые придерживаются двух мнений относительно слухового аппарата змей:

1. Теория инфракрасного излучения;
2. Теория вибраций.

Термолокатор змеи

На голове, чуть ниже глаз, у змей находится специальная выемка. Здесь расположены мембраны, крайне чувствительные к теплоте. Нервные окончания на мембране позволяют рептилии почувствовать предмет, температура которого всего на 1-2 градуса выше термического режима окружающей среды. Этот орган указывает не только на местоположение объекта, но и на его движение в пространстве. По инфракрасному излучению змея определяет, где находится жертва, и совершает смертельный бросок.

Сторонники теории вибраций утверждают, что рассматриваемый вид рептилий имеет в строении черепа одну косточку среднего уха. Она соединяет орган с челюстью, поэтому змея ориентируется в пространстве в том числе по вибрациям. Например, она может уловить приближающегося хищника или падающие предметы. Однако этот слуховой механизм не позволяет хорошо различать звуки, передаваемые по воздуху. Уникальное строение кости среднего уха предопределило узкий диапазон частот, которые улавливают пресмыкающиеся. Обычно это низкие частоты, а высокий диапазон остается недоступным.

Что касается расстояния на котором змеи улавливают вибрацию или инфракрасное излучение, то здесь все зависит от размера существа. Например, анаконда различает звуки дальностью 300-500 м, а вот у карликовой африканской гадюки этот показатель не превышает 2-5 м. Для общения друг с другом змеи не используют вокализацию. Шипение, звук погремушек или даже рычание предполагают высокий диапазон частот, который змеям недоступен для восприятия. Поэтому некоторые специалисты предположили, что производимые высокочастотные звуки предназначены для животных и птиц.

Компенсационные механизмы

Несмотря на отсутствие хорошего слуха, змеи отлично приспосабливаются к различным условиям. Делают они это за счет следующих компенсационных механизмов:

• отличного обоняния;
• высокоточного зрения;
• совершенной терморегуляции.

Змеи обладают удивительной способностью, которая недоступна человеку. С помощью длинного языка они улавливают химические вещества из окружающей среды и на основе полученной информации вырабатывают модель поведения (прячутся, нападают, движутся). Отдельного внимания заслуживает зрение. По причине отсутствия век оно у змей непрерывное. Они мгновенно реагируют на движущиеся объекты, хотя цвет и форму определяют неточно. Более того, змеи научились варьировать температуру собственного тела в зависимости от внешний условий. Они легко переносят жару и впадают в спячку при наступлении холодов, что дает им возможность выживать там, где не могут существовать теплокровные создания.

Таким образом, слух змей несовершенен. Они воспринимают только низкочастотные звуки и определяют местоположение предметов по инфракрасному излучению. Природа наделила их уникальными компенсационными механизмами, которые обеспечили эффективное существование вида на протяжении тысячелетий.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Змея вас слышит

Рассказывает Дарья Змеева, заведующая отделом Тульского областного экзотариума и лектор культурно-просветительского проекта «Архэ».

Все змеи ядовиты

Конечно же, это не так. На данный момент количество известных видов подходит к 3800, это 15 разнообразных семейств, которые кардинально отличаются друг от друга. Ядовитые представители встречаются только в четырех семействах и в общей сложности насчитывают около 740 видов разной степени ядовитости, от смертельно опасных до совершенно безобидных, сравнимых разве что с комаром. Например, в даже рамках семейства аспидовых. Очковая кобра, или Naja naja, является смертельно опасной с летальной дозой при внутривенном введении 0,35 мг/кг. А ее родственница, болотная змея Hemiaspis signata, хоть и входит в крайне опасное семейство, однако не имеет сильного яда, способного хоть каким-то образом навредить человеку. Симптомы при укусе напоминают укус насекомого: это отек, боль в месте укуса и небольшая лимфаденопатия.

Змеи абсолютно глухи

Это также неверно. Обычно слуховой аппарат типичного млекопитающего, куда входит и всем известный Homo sapiens, состоит из следующих частей: наружное ухо, среднее и внутреннее. Наружное состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода. Среднее — это барабанная полость и три слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремечко. И самое сложное — внутреннее, состоящее из преддверия, улитки и полукружных каналов. У змей несколько по-другому, ведь в процессе эволюции змеи «собирали» свой слуховой аппарат из руин. У них нет наружного уха, соответственно, и его частей, нет и барабанной перепонки. Все остальное (слуховая косточка и улитка) у них есть, причем слуховая косточка (columella auris, гомологичная стремечку человека, зеленая на первой картинке) снаружи присоединена к квадратной кости (os quadratum, синяя на первой картинке).

Основная идея состоит в том, что квадратная кость вместе с нижней челюстью выступает в качестве альтернативного барабанной перепонке резонатора. Данная система рычагов может воспринимать вибрацию от земли с потрясающей чувствительностью! Достаточно даже самых легких и аккуратных человеческих шагов на расстоянии нескольких метров. Еще змеи могут воспринимать просто звуковые волны низкой частоты, в пределах слышимости человеческого уха.

Змеи любят молоко

Одно из самых «разрекламированных» заблуждений, которое передается из поколения в поколение. Нашел на улице ужа — принеси домой и напои молоком (нет, не делайте этого никогда!). Змеи не любят молоко, они не в состоянии его добывать в природе или обкрадывать коров в неволе, и вообще оно вредно для здоровья животного. Однако змея действительно может его пить по причине обезвоженности, особенно этим могут страдать найденные обыкновенные ужи, которые в природе обитают в очень влажных биотопах. Также она будет пить и воду из коровника, канализации и, возможно, борщ…

На предстоящих длинных праздниках многие наши читатели отправятся на природу, где очень легко можно столкнуться с выходящими из спячки змеями. Чтобы избежать укуса, достаточно соблюдать несколько простых советов Центра гигиенического образования Роспотребнадзора:

• не трогайте змей;
• не ходите босиком, идеальная обувь в местах, где возможно встретить змей, — сапоги;
• будьте особенно внимательны в густой траве, камышах, заросших ямах;
• если вы обнаружили змею поблизости или в своих вещах — не делайте резких движений, медленно отойдите подальше, и через какое-то время она уползет сама.

Дарья Змеева, заведующая отделом Тульского областного экзотариума, администратор сообществ «Частный экзотариум», «Змеи», «Ядовитые рептилии», лектор культурно-просветительского проекта «Архэ»

Источник

Слышат ли змеи?

Достаточно давно ученые наблюдают за поведением змей. Главными органами для считывания информации являются тепловая чувствительность и обоняние.

Обоняние – основной орган. Змея постоянно работает раздвоенным языком, беря пробы воздуха, грунта, воды и окружающих змею предметов.

Органы слуха у человека

Тепловая чувствительность. Уникальный орган чувств, которым обладают змеи. позволяет «видеть» млекопитающих на охоте даже в полной темноте. У гадюки – это сенсоры-рецепторы, расположенные в глубоких канавках на морде. У такой змеи, как гремучая, — это два больших пятна на голове. Гремучая змея не просто видит теплокровную добычу, она знает расстояние до нее и направление движения.
Глаза змеи покрыты полностью сросшимися прозрачными веками. Зрение у разных видов змей может различаться, но служит главным образом для отслеживания перемещения добычи.

Все это интересно, а что же все-таки со слухом?

Абсолютно точно известно, что у змей нет органов слуха в привычном для нас понимании. Барабанная перепонка, слуховые косточки и улитка, передающие звук через нервные волокна в мозг, полностью отсутствуют.

Органы чувств змеи

Однако слышать, вернее, чувствовать, присутствие других животных, змеи умеют. Ощущение передаются через колебания почвы. Так пресмыкающиеся охотятся и прячутся от опасности. Эта способность воспринимать опасность называется вибрационной чувствительностью. Вибрацию змеи ощущают всем телом. Через вибрацию передаются змее даже очень низкие звуковые частоты.

Совсем недавно появилась нашумевшая статья зоологов из датского Университета Орхуса (Aarhus University, Denmark) которые исследовали воздействие на нейроны головного мозга питона от включенного в воздухе динамика. Выяснилось, что основы слуха у подопытного питона присутствуют: есть внутреннее и внешнее ухо, но барабанной перепонки нет -передача сигнала идет прямо в череп. Удалось зафиксировать даже частоты «услышанные» костями питона: 80-160 Гц. Это крайне узкий низкочастотный диапазон. Человек, как известно, слышит 16-20000 Гц. Впрочем, обладают ли подобными способностями остальные змеи, пока не известно.

Зоологи из датского Университета Орхуса (Aarhus University, Denmark) исследуют органы слуха у питона

Источник

Удавы и питоны слышат, как трепещут сердца жертв.

Недавно ученые выяснили, что змеи не такие уж и глухие, как об этом думали раньше. Оказывается, питоны и удавы могут слышать некоторые звуки. Например, бьется ли еще сердце жертвы, которую они душат, или уже нет. Это помогает определить им, стоит ли дальше тратить силы на то, чтобы сжимать свои смертельные объятия, или можно уже расслабиться.

Уши у змей исчезли, потому что в них сыпалась земля

Представление о том, что змеи практически полностью глухие (если сравнивать их с остальными рептилиями, а так же птицами и млекопитающими), сложилось достаточно давно, еще в позапрошлом веке. Основано оно на том, что у этих существ отсутствует наружное ухо (при этом среднее и внутреннее имеются, однако с внешней средой они напрямую не связаны). Подобные особенности строения герпетологи объясняют адаптацией змей к подземному образу жизни (считается, что их предки большую часть времени проводили под землей). Проще говоря, ушные отверстия исчезли потому, что в них постоянно сыпалась земля.

Как и чем слышат змеи?

Конечно же, полностью глухими змей никто никогда не считал. Эксперименты, проведенные еще в начале ХХ века, показали, что змеи с помощью своих органов слуха могут улавливать вибрации почвы. Поскольку их внутреннее ухо подсоединено к челюстной кости, а она «снимает» вибрации с поверхности земли и передает их внутреннему уху, то что-то змеи все-таки слышать могут.

В принципе, это уже не мало — получается, что змея вполне может услышать шаги животного и по их характеру определить, кто приближается: жертва, сородич или враг (других категорий живых существ в мире восприятия змеи просто не существует). Кроме того, змея может реагировать на природные катаклизмы, вызывающие вибрации почвы (от падения дерева до землетрясения). Для того, чтобы выжить, этой информации вполне хватает.

Танцуют ли змеи под музыку?

Однако долгое время ученые были убеждены в том, что звуки, передающиеся по воздуху, змея слышать не может. Поэтому фокус индийских заклинателей змей, когда змея танцует под звуки дудочки, есть чистейшей воды надувательство — музыку змея не слышит, ее раздражают движения факира и она демонстрирует позу угрозы (автор этих строк частенько проделывал похожий фокус со своей знакомой коброй, при этом совсем не играя на дудочке — просто двигаясь так же, как и заклинатель).

Но дело вовсе не в том, что факиры — обманщики (работа у них такая, что поделать), а в том, что это убеждение заставило герпетологов думать о том, что ориентация с помощью слуха для змей вообще не так важна, как для других рептилий. Они считали, что на первом месте у этих рептилий стоит зрение, тактильная чувствительность и обоняние, а слух играет подчиненную роль. Тем не менее, недавние исследования доказали, что ученые на этот счет весьма и весьма заблуждались.

Группа зоологов из университета Орхуса (Дания), проведя эксперименты с королевским питоном (Python regius), выяснила, что некоторые «воздушные звуки» змеи все-таки слышат. Они помещали рядом с рептилией динамик, подававший звуки разной частоты, и одновременно с помощью электродов измеряли электрическую активность нейронов мозга в отделах, отвечающих за

• восприятие
• и анализ слуховой информации

(удивительно, но у змей эти отделы находятся примерно там же, где и у нас). Выяснилось, что наибольшую активность нервные клетки питона проявляли в ответ на звуки частотой от 80 до 160 Гц (это аналогично звучанию басовых нот на виолончели). Однако небольшая активность была зафиксирована и при проигрывании звуков другого диапазона.

Звуки змеи слышат без барабанной перепонки

Получается, что змеи все-таки слышат звуки, передаваемые по воздуху. Но каким образом? Ведь барабанной перепонки-то у них нет. Герпетологи, обвешав чувствительными датчиками голову питона, обнаружили, что воздушные колебания вполне способны привести в движение слуховые косточки внутреннего уха. Поэтому можно сказать, что змеи слышат звуки напрямую, без усилителя (роль которого в нашем ухе играет та самая барабанная перепонка).

Впрочем, после завершения исследований один вопрос все-таки остался без ответа — происходит ли это в естественной среде обитания змей? Ведь из всех звуков самая бурная реакция нейронов была как раз на те, которые редко можно услышать в живой природе. Очевидно, что для того, что бы ответить на этот вопрос, нужно провести исследования в естественной среде обитания питонов.

Слух нужен змеям, чтобы слышать, как бьется сердце жертвы

В то же время другая группа зоологов, работавшая в колледже Дикинсона (США), предположила, что слух необходим удавам и питонам для того, чтобы слышать, бьется ли еще сердце жертвы, которую они душат, или уже нет. И это нужно вовсе не для того, что бы удовлетворить свои «низменные садистские инстинкты» (которых у змей, в отличие от людей, просто нет), а затем, чтобы. не пораниться.

Дело в том, что сила сжатия мышц удава или питона настолько высока, что он вполне может переломать все кости своей добыче в процессе ее удавливания. Однако именно этого-то как раз змее делать нельзя — осколки сломанных костей, торчащих сквозь кожу, могут повредить нежный пищевод, желудок и даже кишечник рептилии при заглатывании (а это, в свою очередь, может привести даже к ее смерти). Поэтому удавы практически никогда не доводят процесс умерщвления до подобных крайностей (проще говоря, душат они достаточно осторожно). В связи с этим ученые долго ломали голову над следующей проблемой — каким образом змея узнает, что жертва уже мертва?

Конечно, если удав «работает» с млекопитающим или птицей, момент смерти определить просто — активно сопротивляющаяся теплая жертва перестает дергаться и начинает холодеть (хотя и здесь можно ошибиться). А вот с ящерицей или другой змеей такой номер не пройдет — они, оставаясь живыми, могут сохранять полную неподвижность. Причем температура тела у них меняется медленно. Как же удаву определить смерть «пациента» в этом случае?

Так вот, американские исследователи предположили, что удав в процессе удушения жертвы, достаточно хорошо слышит, бьется ее сердце или нет. Свою гипотезу они проверили в экспериментах с обыкновенным удавом (Boa constrictor). При этом ученые использовали электронное устройство, имитирующее сердечный ритм. Данный прибор вживлялся мертвой, но еще теплой крысе, после чего эту добычу отдавали удаву.

Опыты показали, что обычно рептилия душила крысу примерно за 20 минут. Однако весь фокус заключался в том, что «искусственное сердце» было настроено на разное время — оно билось либо 10 минут, либо все 20, либо вообще сразу же умолкало. В результате герпетологи выяснили, что если электронное «сердце» билось все 20 минут, то змеи продолжали сжимать крысу все это время и даже дольше, с одинаковой интенсивностью, периодически добавляя дополнительные кольца вокруг своей жертвы (притом что, как мы помним, она с самого начала была мертвая).

А вот если крыса «молчала» с самого начала, то рептилии душили ее всего 10 минут, и, как это было отмечено, сжимали добычу вполсилы. И, наконец, если удавы чувствовали сердечный ритм в течение 10 минут, то через одну-две минуты после этого начинали ослаблять хватку. Из этого можно сделать вывод, что Boa constrictor действительно слышат биение сердца жертвы, и если оно прекращается, то понимают, что добыча уже мертва. Дальнейшее сжимание добычи является неким «гарантийным сроком» — предусмотрительный удав хочет просто убедиться в том, что «обед» не оживет и не пуститься наутек.

Также исследователи установили, что удав ощущает биение сердце жертвы не с помощью тактильных рецепторов кожи, а благодаря органам слуха (это подтвердилось показаниями электродов, измеряющих нейронную активность). Причем было установлено, что голова удава в момент «смертельных объятий» часто находилась далеко от грудной клетки жертвы. Возникает предположение, что змеи слышали именно звук, передававшийся по воздуху, а не «ловили» с помощью челюсти вибрацию, идущую по телу жертвы.

Ориентация на сердцебиение жертвы у удавов врожденная

Также зоологам удалось выяснить, что способ ориентироваться на сердцебиение жертвы является для удавов врожденным. Принимавшие участие в эксперименте молодые особи Boa constrictor, появившиеся на свет в неволе, во время удушения также прислушивались к сердцу жертвы, хотя у них и не было еще подобного опыта. Отличие от диких особей было лишь в том, что те душили крыс дольше и сильнее (то есть оно, грубо говоря, количественное, но не качественное).

Итак, как видите, слух нужен змеям хотя бы для того, чтобы определить, жива ли еще их жертва, или уже нет. Возможно, и другие, в том числе и ядовитые, змеи внимательно прислушиваются к биению сердца укушенной ими жертвы. И если оно молчит — значит можно приступать к обеду.

Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google, либо Яндекс.Дзен

Быстрые новости в Telegram-канале Правды.Ру. Не забудьте подписаться, чтоб быть в курсе событий.

Источник