Вибрация которую чувствуют змеи

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

Вибрация хвоста — Tail vibration

Вибрация хвоста является обычным явлением у некоторых змей, когда хвост быстро вибрирует в качестве защитной реакции на потенциального хищника. Вибрацию хвоста не следует путать с каудальной приманкой , когда хвост подергивается, чтобы привлечь добычу. В то время как гремучие змеи , пожалуй, самая известная группа змей, демонстрирующая поведение, вызывающее вибрацию хвоста, многие другие группы змей, особенно из семейств Colubridae и Viperidae, как известно, вибрируют своими хвостами.

Содержание

Описание

Процесс

Вибрация хвоста заключается в быстром сотрясении хвоста в ответ на хищную угрозу. Это поведение особенно широко распространено среди видов Viperidae и Colubridae Нового Света . Однако некоторые виды Typhlopidae и Boidae также могут вибрировать на хвосте. По крайней мере, у одного вида ящериц — Takydromus tachydromoides — было показано, что хвост колеблется в ответ на потенциального хищника.

Поведение при вибрации хвоста у гремучих змей несколько отличается от вибрации хвоста у других змей, потому что гремучие змеи держат свой хвост вертикально, когда хвост вибрирует, тогда как другие змеи держат хвост горизонтально. Предположительно, это связано с тем, что погремушка-гремучая змея издает собственный шум, который будет уменьшаться за счет контакта погремушки с землей снаружи, и, наоборот, змеи без погремушек должны вибрировать хвостом о землю или какой-либо другой объект, чтобы издавать шум. .

Скорость

Скорость вибрации хвоста напрямую связана с температурой , по крайней мере, у гремучих змей. Чем теплее гремучая змея, тем быстрее она вибрирует хвостом. Хвосты гремучих змей вибрируют быстрее, чем у других змей, у некоторых особей скорость погремушек приближается или превышает 90 в секунду. Это делает вибрацию хвоста гремучей змеи одним из самых быстрых устойчивых движений позвоночных — быстрее, чем взмах крыльев колибри . Движение возможно благодаря специальным «встряхивающим» мускулам в хвосте гремучей змеи.

Змеи, более близкие к гремучим змеям, вибрируют быстрее, чем более отдаленные родственники гремучих змей. В одном исследовании, в котором измерялась вибрация хвоста у 155 змей, представляющих 56 видов, скорость колебания варьировалась от 9 колебаний в секунду ( Bothriopsis taeniata ) до 91 погремушки в секунду ( Crotalus polystictus ). В исследовании только две гремучие змеи (из 33 снятых на пленку особей) имели максимальную скорость вибрации медленнее, чем самые быстрые не являющиеся гремучими змеями. Самыми быстрыми из исследованных не-гремучих змей были виды Agkistrodon и New World Colubrids, оба из которых могли выдерживать скорость вибрации примерно до 50 погремушек в секунду.

Неизвестно, какую пользу змея получает от такой высокой скорости вибрации хвоста. Одно исследование показало, что суслики, Spermophilus beecheyi , могут определять уровень угрозы, исходящей от гремучей змеи, на основании ее скорости гремящего звука. Таким образом, не исключено, что высокая скорость грохота может быть обусловлена ​​отбором, опосредованным хищниками, в результате чего змеиные хищники избегают особей с более быстрой вибрацией.

Функция

Также неизвестно, какова конкретная функция вибрации хвоста. Многие исследователи полагают, что это в первую очередь слуховой апосематический предупреждающий сигнал — вроде рычания волка или звука африканской свистящей акации шиповника ( Acacia drepanolobium ). Другие предположили, что это может служить отвлечением — особенно для неядовитых видов — предназначенным для отвлечения внимания от головы змеи на ее менее уязвимый хвост.

Также было высказано предположение, что вибрирующие хвостом неядовитые змеи, симпатичные гремучим змеям, могут быть бейтсовскими имитаторами гремучих змей, которые получают защиту от хищников, имитируя дребезжащий звук, издаваемый гремучими змеями (все они ядовиты ). В поддержку этой гипотезы одно исследование показало, что популяции сусликов ( Pituophis catenifer ), симпатичные гремучим змеям, вибрируют в течение более длительных периодов времени, чем островные популяции, аллопатричные по отношению к гремучим змеям. Авторы предполагают, что это открытие согласуется с гипотезой мимикрии, потому что поведение, по-видимому, ухудшается в аллопатрии, где хищники не находятся под отбором, чтобы избежать поведения, подобного гремучей змее. Гипотеза мимикрии не объясняет, почему неядовитые змеи Старого Света также вибрируют хвостом, поскольку гремучие змеи являются исключительно таксоном Нового Света, хотя есть также ядовитые змеи Старого Света, которые вибрируют хвостом.

Эволюция

Вибрация хвоста широко распространена среди гадюк и колубридов , и поведение может быть глубоко наследственным в обеих группах.

Поведение вибрации хвоста у гремучих змей могло развиться из-за вибрации хвоста у предков, лишенных погремушек. В поддержку этой гипотезы исследования, показывающие сходство в специализированной морфологии хвоста, а также скорости и продолжительности вибрации хвоста у гремучих змей, являющихся их ближайшими родственниками. Эволюция хрипов гремучей змеи из поведения простой вибрации хвоста на самом деле может быть примером поведенческой пластичности, ведущей к эволюции нового фенотипа.

Другие исследователи предположили, что погремушка, возможно, изначально развивалась для улучшения каудальной приманки, и что поведение каудальной приманки, следовательно, предшествовало защитной вибрации хвоста у гремучих змей. В поддержку этой гипотезы исследователи предполагают, что «прото-погремушка» не увеличила бы производство звука, поскольку погремушка требует определенного порога сложности (по крайней мере, два перекрывающихся кольца кератина), чтобы производить звук. Сторонники этой гипотезы предполагают, что у прото-погремушки, возможно, улучшилась каудальная приманка — поведение, характерное для гремучих змей и их ближайших родственников, поскольку такая структура могла быть похожа на голову членистоногого . Те, кто поддерживает эту гипотезу, также указывают на то, что специализированные ороговевшие структуры развивались у каудальных видов-приманок и раньше, например, у рогатой гадюки с паутинным хвостом, Pseudocerastes urarachnoides .

Противники «гипотезы хвостового приманки» указывают на недостаток экономичности в таком процессе, поскольку он требует, чтобы поведение эволюционировало от наступательного к защитному контексту ( существующие гремучие змеи используют погремушку только в защитных контекстах). Если бы гремящее поведение гремучей змеи развилось из-за вибрации хвоста, это не потребовало бы такого изменения в поведенческом контексте. Кроме того, некоторые предположили, что прото-погремушка могла бы увеличить производство звука, если бы модифицированный кончик хвоста увеличивал производство шума при вибрации о субстрат.

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

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