Строение змеи. Интересные факты о змеях

Змеи ползают, интенсивно изгибая тело, и заглатывают целиком очень крупную добычу. И для того, и для другого необходима мощная мускулатура, а сложная костная скелетная арматура была бы только помехой. Поэтому, с точки зрения механики, змеи представляют собой эластичную прочную трубку с минимальным количеством жестких каркасных элементов. Ho слабо развитый скелет ограничивает возможности увеличения размеров тела. Математические расчеты показывают, что при змеином телосложении максимальная длина тела в принципе не может превышать 15 м, иначе такой монстр просто не смог бы двигаться по земле, а вынужден был жить в воде.

Череп
Строение черепа у змей совершенно уникально. Оно эволюционировало, приспосабливаясь к своеобразному способу питания. Голова любой змеи очень невелика по отношению к размерам добычи, которую змея способна заглотать целиком. Такая способность связана с тем, что кости лицевой части черепа практически у всех змей соединены между собой подвижно. Нижняя челюсть крепится к черепу связками, которые могут сильно растягиваться. Кроме того, нижняя челюсть не является сплошной, ее в центре соединяет эластичная связка. Все это гарантирует великолепную растяжимость змеиной пасти.
У змей хорошо развиты зубы, расположены они на верхней и нижней челюстях, а у многих видов - также и на небных, крыловидных и межчелюстных костях. Но так как змеи не жуют и не разрывают свою добычу, то зубы у них очень тонкие, некрупные, хотя и острые. У неядовитых змей зубы служат для проталкивания добычи по направлению к пищеводу, а у ядовитых змей есть еще особые зубы, которые служат для укуса и введения яда в добычу; они загнуты назад. У ужеобразных ядовитых змей зубы бороздчатые, расположены на задней части верхней челюсти, снабжены небольшими бороздками или открытыми канальцами, по которым яд стекает из ядовитых желез. У аспидовых и морских змей ядовитые зубы трубчатые, имеют закрытый канал в полости, неподвижно закреплены на челюсти в передней части пасти. У гадюк и ямкоголовых змей ядовитые зубы также имеют трубчатое строение, но они длиннее, чем у ужеобразных, и имеют очень интересное крепление. Верхнечелюстная кость у этих змей очень короткая, прикрепленная шарнирно. Поэтому ядовитые зубы имеют способность складываться при закрытой пасти змеи, в этом случае они ложатся вдоль челюсти острым концом назад. Когда змея открывает пасть, верхнечелюстная кость с ядовитыми зубами проворачивается, становясь вертикально, и зубы теперь направлены острием вниз и готовы для укуса.

Передние и задние конечности
В процессе эволюции при переходе к лазающему образу жизни у змей полностью атрофировался пояс передних конечностей. Однако у некоторых представителей инфраотряда низших змей сохранились небольшие рудименты таза (например, у удавов, узкоротых змей). Кроме того, удавы и вальковатые змеи по бокам анального отверстия имеют парные коготки, которые являются рудиментами задних конечностей, доставшихся в наследство от ящерицеобразных предков змей.

Позвоночник
Так как у змей отсутствует пояс верхних и нижних конечностей, нет грудины, то деление позвоночника на отделы, как у других позвоночных, не может быть проведено четко. Позвоночник у змей гибкий, длинный и исключительно подвижный. Он состоит из большого количества позвонков. У толстых и коротких змей, таких, например, как габонская гадюка, или габоника, их 141. А у самых длинных и тонких змей число позвонков достигает 435. Благодаря отсутствию грудины ребра крепятся очень подвижно, могут широко расходиться в стороны, чтобы по пищеводу и желудку могла пройти крупная добыча, могут сходиться, могут сильно уплощаться, позволяя змее расплющивать тело при обороне или при необходимости проникнуть в узкий труднодоступный лаз.

Снабжены двумя одинаково развитыми легкими. Зато у гадюк и морских змей всего одно легкое. У змей относительно небольшое сердце, удаленное на значительное расстояние от головы. У аспидов, например, оно лежит в начале второй трети туловища. Спинной мозг змей объемист и по своей массе значительно превосходит головной. Он заполняет внутреннюю полость позвоночного столба по всей длине.

Своеобразное строение имеют кости головы. Кости, образующие верхнюю челюсть, подвижно соединены между собой и с соседними костями, а левая и правая половины нижней челюсти скреплены растяжимой связкой. Это позволяет змеям широко раскрывать рот и заглатывать добычу довольно больших размеров. Рот гюрзы, голова которой не превышает 5—7 см 2 и может раздвигаться во все стороны настолько, что в состоянии поглотить голубя или крысу.

Зубы у змей служат главным образом для захвата и удержания жертвы, у ядовитых змей два более крупных зуба — для ее умерщвления и защиты в момент опасности.

Большинство змей питается грызунами , птицами и насекомыми . Установлено, что змеи, питающиеся холоднокровными животными (насекомыми, лягушками, ящерицами), принимают пишу не реже одного раза в неделю. Змеи, питающиеся теплокровными: птицами, грызунами, в состоянии выдерживать длительное голодание. В благоприятные месяцы года змеи питаются один-два раза в сутки, охотясь ночью на грызунов и птиц, ранним утром и вечером — на насекомых. В неволе при наличии воды змеи лежат в террариумах без пиши по нескольку месяцев. Змеи обладают сильно развитой мускулатурой. Межреберных мышц у них столько же, сколько и ребер. Кроме того, вдоль спины проходят мышцы, прикрепленные к ребрам и позвонкам. Это позволяет змеям энергично двигаться в самых разнообразных направлениях. Мышцы змей, как и у всех рептилий, имеют бледную окраску.

Внушительное зрелище представляет собой гремучая змея , обладательница мощных мускулов и связок, в позе угрозы. Тело ее напоминает в эти минуты тугую стальную пружину, готовую развернуться со страшной силой. Хвостовой конец свернут в спиральное кольцо, в центре которого вертикально выставлена трещотка, издающая довольно отчетливый шелест. Средняя часть тела поднята под углом в виде высокого столбика. Внезапная встреча с такой змеей опасна даже для опытного змеелова.

Лишь немногие змеи могут, подобно кобре, поднимать переднюю треть тела и совсем немногие, подобно исполинской анаконде, поднимают переднюю половину. Далеко не все змеи, схваченные за хвост, в состоянии изогнуться на весу так, чтобы укусить кисть руки.

Змеи, живущие на берегах рек и озер, в морях и океанах,— великолепные пловцы. В воде они совершают такие же энергичные движения, как и на суше. Змеи способны быстро взбираться на деревья, двигаясь по спирали вокруг ствола. Движения их напоминают перемещение гусениц, опирающихся попеременно на переднюю, среднюю и заднюю часть тела. Хорошо взбирается и лазает по деревьям, прячась в листве, древесная гадюка Ваглера (Tropidolaemus wagleri ) — обитательница Южной Америки.

Принято считать, что змеи не в состоянии совершить прыжок. Исключение составляют несколько змей, в их числе индийский короткий питон и прыгающая ямкоголовая гадюка, живущая в Центральной Америке. Эта змея, достигающая метра в длину, обладает чрезвычайно сильной мускулатурой. Относительно короткая, она кажется непомерно толстой и большеголовой. Собрав тело в плотную спираль, гадюка делает бросок на расстояние более 60 см. Если гадюка находится на бугре, пне или на краю рва, то она в состоянии прыгнуть и дальше. Местное население знает, сколь опасен этот ядовитый прыгун, заметить которого нелегко из-за пестрой защитной окраски.

За несколько дней до линьки змеи становятся как бы слепыми: роговой покров глаз делается мутным и непрозрачным. Змеи не появляются в таком состоянии под лучами солнца из-за невольной «слепоты» и чтобы не потерять влагу, нужную для сбрасывания рогового слоя во время линьки. Они обычно залегают в щелях скал или других скрытых местах до тех пор, пока их зрение не восстановится. В это время змеи определяют обстановку при помощи языка, способного осязать окружающее, а гремучие змеи и питоны даже охотятся, используя термолокаторы.

Змеи перед линькой трутся мордой о землю, пока не лопнет и не начнет отделяться кожа от передней части головы; сначала отделяется тонкая, прозрачная надкожица на губах, образуется большое отверстие. В результате появляются две лопасти — одна на верхней части головы, другая на нижней. Они отгибаются назад и постепенно выворачиваются. В конце концов внутренняя поверхность оказывается обращенной наружу. Чтобы ускорить линьку и освободиться от «выползня», змеи проползают сквозь узкие щели между камнями и колючими кустами.

Змеи часто сбрасывают свой роговой покров после откладки яиц. Более молодые особи линяют чаще, чем старые. Тихоокеанские гремучие змеи линяют в течение первого года жизни от 3 до 6 раз. Во взрослом состоянии они линяют только раз в год-полтора. Некоторые крупные змеи, вроде сетчатого питона Малайского архипелага (Python reticulatus ), линяют почти ежемесячно. Змеи пустынь — лишь один или два раза в год. Вскоре после первого весеннего линяния у змей начинается спаривание. В это время змеи собираются группами.

В легендах часто говорится о больших клубках, состоящих из нескольких змей. Суеверные люди называли такие клубки «змеиными яйцами» и приписывали им чудодейственную силу. На самом же деле во время спаривания самец и самка, тесно обвив друг друга, часами лежат, избрав для этого тенистое место.

В брачный период между самцами гадюк происходят сражения. Они поднимают передние части тела вертикально и стоят в такой позе, делая колебательные движения, и шипят. Затем змеи начинают сталкиваться головами, перевиваются, движутся некоторое время вместе и затем расходятся. Как правило, в период сражений гадюки не кусаются.

Приблизительно через четыре месяца самка откладывает в теплом и сыром месте от 6 до 40 яиц, а у исполинских змей — до 100. Змеи некоторых видов откладывают настолько созревшие яйца, что детеныши разрывают яйцевые оболочки или в теле матери или тотчас же после откладывания. Мать заботится о детенышах, мало или не опекает их вовсе. Детеныши некоторых змей в первые годы жизни растут довольно быстро, потом все медленнее и, наконец, рост их в течение года едва заметно увеличивается, хотя они и продолжают расти до конца своей жизни.

В Мексике, в зоопарке, я увидел потомство одной из самых крупных гадюк американского континента — бушмейстера (Lachesis muta ). Эта живородящая змея была матерью полусотни детенышей. Длина взрослой самки достигала 210 см, уже успевших подрасти детенышей — 25 см. Изящные, ярко раскрашенные змейки, лишь вчера появившиеся на свет, энергично сновали возле матери. Они были настолько красивы, что их невольно хотелось взять в руки. Но нас предупредили, что они способны кусаться. Потому их отгородили стеклянной стенкой от посетителей зоопарка.

Змеи редко размножаются в неволе. Королевская кобра (Ophiophagus hannah ) в зоосаде Бронкса, расположенном в пригороде Нью-Йорка, однажды отложила 41 яйцо. Это был второй случай, когда кобра отложила яйца в неволе. Служитель перенес яйца в эластичной коробке в термостат. Оставшаяся без яиц кобра-мать буквально бесилась от злобы и пять яиц пришлось вернуть из инкубатора в гнездо. На следующий год все яйца оставили возле кобры: многие из них кобра повредила, из оставшихся вылупились змеи.

Змеи, как правило, быстро привыкают к неволе. Первое время они иногда отказываются принимать пищу. В таких случаях следует давать живых мышей, позже можно скармливать мертвых животных и даже кусочки мяса. Если змея продолжает отказываться от пищи, ее можно кормить, вливая в желудок через введенную в пищевод стеклянную воронку куриное яйцо. Змеи постепенно привыкают к постоянно ухаживающему за ними человеку, реагируют на звук шагов и открываемой дверцы клетки, берут предлагаемую пищу из щипцов, позволяют трогать себя. Однако следует помнить, что змея, будучи коварным существом, может неожиданно укусить и после того, как на протяжении нескольких месяцев считалась «ручной».

Подолгу упорствуют, отказываясь от пищи, южноамериканские гремучие змеи. В ряде случаев впущенные к сильноядовитым змеям крысы не производили на них никакого впечатления. В свою очередь, крысы не испытывали ни малейшего страха перед змеями. Шум, производимый погремушками, возбуждал лишь их любопытство. Крысы перебегали через тела змей, скакали по их спинам и в конце концов, к огорчению владельца змей, загрызли одну из них. Иногда гремучие змеи голодали в зоопарках до девяти месяцев. Во время длительного поста змеи пили воду, купались, сбрасывали кожу и только после этого неожиданно приобретали аппетит.

Змеи различных родов, посаженные в одну клетку или террариум, как правило, уживаются между собой. Можно посадить вместе до сотни ужей различных видов, присоединить к ним несколько гадюк и наблюдать их полное взаимное равнодушие. Но может произойти обратное, если поместить к ним ужа, пища которого владельцу змей была неизвестна. Миролюбивый к безвредный с виду уж может нападать, на гадюк и даже кобр, мало уступающих ему по величине. В одном из наших террариумов содержались вместе полоз и довольно крупная кобра. Однажды кобра исчезла. Поиски ее оказались безрезультатными. Побег кобры вызвал большой переполох. Кто-то случайно обратил внимание на огромную толщину тела полоза; таинственное исчезновение кобры было разгадано: ее проглотил полоз.

В террариуме, где содержатся змеи, непременно должен быть бассейн с водой для купанья, песок, крупные камни, электролампа с абажуром конической формы. Чистота и систематическое облучение ультрафиолетовым светом благотворно влияют на змей. Считают, что при хорошем уходе змеи выдерживают неволю в зоопарках на протяжении 10—12 лет.

Литература: Е Ф. Ф. Талызин «Ядовитые животные суши и моря». Издательство «Знание», Москва, 1970

Число позвонков у змей различных видов зависит от их размера и варьируется от 141 до 435. Последние позвонки в количестве от 2 до 10 являются хвостовыми; туловищные позвонки, несущие короткие ребра, не разделены на отделы.

У некоторых видов змей отсутствует грудная клетка, что способствует поглощению большого количества пищи, а также позволяет пробираться в самые труднодоступные места: щели, трещины.

Перемещаются пресмыкающиеся, опираясь на ребра и выпуклые пластинки, расположенные на брюхе. Известно несколько способов передвижения змей: боковое волнообразное, прямолинейное, спиральное, боковой ход.

При боковом волнообразном движении змея описывает телом кривые, напоминающие формой букву S. При прямолинейном, опираясь на небольшие пластинки на брюхе, животное выталкивает вперед часть туловища, а затем отклоняется назад.

Движение по спирали используется при лазанье по деревьям: змея обвивает хвостом древесный ствол, вскидывает вверх переднюю часть тела, цепляется за ветку, а затем подтягивает нижнюю часть туловища.

Боковой ход представляет собой попеременно чередующиеся движения: выставление вбок передней части тела и подтягивание задней. Важную роль при описании змей играют особенности чешуйчатого покрова, количество, форма, величина и расположение головных щитков, сгруппированных в порядке, характерном для каждого отдельного вида. Необходимо обращать внимание и на роговые чешуи, покрывающие туловище змей. Как правило, они ромбовидной формы, гладкие на ощупь, с продольным килем, располагаются черепицеобразно.

Между чешуями находятся участки кожи, собранные в мелкие складки. Продольные ряды роговых чешуй при заглатывании змеей крупной добычи расширяются, складки кожи расправляются, туловище сильно увеличивается в поперечнике.

Немаловажное значение при описании вида имеет количество чешуй вокруг туловища, подсчет которых проводится вокруг середины тела под углом. При этом не учитывается число брюшных щитков, начинающихся от первого, вытянутого, расположенного на горле, и заканчивающихся анальным, лежащим перед клоакальным отверстием. Соединены брюшные щитки мягкими кожистыми складками, которые расправляются при заглатывании пищи. Брюшные щитки при этом расходятся в продольном направлении.

Верхний слой кожи здоровых змей отслаивается 2–4 раза в год. Линька начинается с передней части головы. Пытаясь освободиться от старой кожи, змеи начинают активно двигаться, тереться головой о камни, почву. В итоге старая кожа полностью сходит с тела пресмыкающегося. Больные животные линяют чаще, при этом кожа у них отслаивается кусками.

Череп змей устроен так, что при захвате добычи их рот широко растягивается, позволяя живьем заглатывать животное, которое зачастую бывает толще тела самого пресмыкающегося. Передняя часть черепа, к которому прикреплена эластичными связками нижняя челюсть, снабжена подвижными, соединенными между собой костями. Мозг заключен в костную капсулу.

Формирование хорошо развитых, тонких, острых зубов, направленных в сторону глотки и служащих не для жевания, а для удержания добычи, проталкивания ее в пищевод, происходит на верхней и нижней челюсти, а у некоторых змей – на небных, крыловидных, межчелюстных костях. За парой действующих зубов обычно расположены запасные, быстро вырастающие в случае, если рабочая пара ломается.

Язык – важнейший орган чувств змей. Раздвоенным кончиком языка змея касается близлежащих предметов, получает информацию о веществах, содержащихся в воздухе, движется по следу добычи, отыскивает партнера, находит воду.

Глаза змей лишены раздельных век, покрыты неподвижной прозрачной кожистой оболочкой, поэтому кажутся постоянно открытыми. Результатом подобного строения глаз является снижение остроты зрения. Стоит отметить, что во время линьки, затрагивающей роговицу глаза, пресмыкающееся полностью теряет способность видеть, но уже через несколько дней зрение восстанавливается, поскольку слинявшая вместе с надкожицей кожистая пленка сменяется новой прозрачной оболочкой. Змеи, ведущие дневной образ жизни, имеют круглый зрачок, у сумеречных и ночных змей он вытянут в вертикальную щель и напоминает кошачий.

У представителей данного подотряда пресмыкающихся хорошо развито обоняние. Ноздри, расположенные на боковой или верхней части головы, снабжены закрывающимися клапанами, предохраняющими от попадания воды при нырянии, песка – при ползании. Нервная система змей представлена небольшим головным и длинным спинным мозгом, что обуславливает точную координацию движений тела, чувствительность к колебаниям почвы, которая компенсирует отсутствие слуха.

Внутренние органы змей (некоторые из них непарные) имеют, как правило, вытянутую форму и расположены асимметрично. Так, у одних видов развиты оба легких, но правое больше левого, у представителей других видов левое легкое может отсутствовать, что никоим образом не влияет на жизнедеятельность змей. Пищеварительная система, представленная прямой кишкой, короткая, желудок и почки удлиненные, мочевой пузырь отсутствует. Семенники самцов вытянутые, половой орган имеет вид парных мешочков, расположенных под кожей за анальным отверстием. Длину тела змей измеряют от головы до переднего края отверстия клоаки, длину хвоста – от переднего края клоаки до кончика хвоста.

Змеи — очень своеобразная группа животных с уникальными анатомическими, физиологическими и поведенческими чертами. Змеи составляют отдельный подотряд в отряде Чешуйчатых. На первый взгляд отличить их от ящериц легко — по наличию или отсутствию конечностей. Но на самом деле отсутствие ног не главный признак змеи, существуют также и безногие виды ящериц, которые внешне от змей трудно отличимы. Эти рептилии достигли огромного разнообразия — в мире существует 2500 видов змей!

Обыкновенная подвязочная змея (Thamnophis sirtalis).

Само название змея можно понимать двояко: в широком смысле слова змеями называют всех безногих рептилий, но в научной среде выделяют группы змей со специфическими названиями — гадюки, кобры, ужи, питоны, удавы, щитомордники, полозы, аспиды и т.д. Лишь некоторая часть видов сохранила за собой и научное название «змея». В этой статье пойдет речь именно о таких змеях в узком понимании этого слова, а другие систематические подгруппы будут освещены отдельно.

Тело змей необычайно вытянуто, его длина может превышать ширину и высоту в 10-1о0 раз. Размеры могут варьировать от 10 см до 5 м. Сама форма тела вовсе не такая уж однообразная, как это может показаться. У одних видов тело может быть укороченным и толстым, как бы вальковатым, у других умеренно длинным и широким, у третьих очень тонким, а у морских змей уплощено с боков подобно ленте. Голова имеет треугольную форму, причем кости в черепе змеи соединены очень подвижно. Особенно эластичны связки между верхней и нижней челюстями и… левая и правая половинки каждой челюсти (они у змей не соединены намертво).

Такое соединение позволяет этим рептилиям открывать рот чрезвычайно широко и заглатывать добычу во много раз крупнее самой змеи, причем во время заглатывания змея поочередно двигает правой и левой половинками верхней челюсти и тем самым проталкивает добычу в глотку.

Туловище змеи отличается невероятной гибкостью, этому способствует не только значительная длина тела, но и строение скелета: количество позвонков достигает 141-435, а ребра соединены со скелетом гибко. Это позволяет змеям изгибать тело волнообразно (необходимо для движения), сворачивать его в клубок (защитная реакция) и даже скручивать в узлы (необходимо при нападении). Хвост анатомически слабо отделен от туловища. Из-за вытянутой формы тела внутренние органы сильно видоизменены: все они также сильно вытянуты, парные органы расположены несимметрично, а легкое вообще только одно — правое. Правда, у примитивных видов змей может быть и левое легкое, но оно рудиментарное (недоразвитое).

Отсутствие конечностей отложило отпечаток не только на передвижение, но и на способ питания змей. А ну, попробуйте поймать добычу без рук и съесть ее! Поэтому единственным способом умертвить жертву для змеи остается яд. Змеиный яд — это высокотоксичная слюна, которая вырабатывается видоизмененными слюнными железами. Протоки этих желез открываются не прямо в рот, а в канал особых ядовитых зубов. У змеи таких зубов всего два, они могут располагаться ближе к краю или в глубине пасти (от этого зависит глубина укуса и в какой-то степени мера опасности каждого вида). Все виды змей в той или иной степени ядовиты, но у одних видов яд действует преимущественно на теплокровных животных (птиц, млекопитающих, в том числе и на человека), а у других — на холоднокровных (амфибий и рептилий). Поэтому первые виды условно называют ядовитыми, а вторые — неядовитыми. По своему действию яд бывает гемолитический (вызывает разрушение эритроцитов, нарушение свертываемости крови) или нейротоксический (поражает нервную систему, приводит к параличу, слепоте, галлюцинациям). Бывают яды смешанного действия.

Тонкое плетевидное тело мексиканской остроголовой змеи (Oxybelis aeneus) делает ее неотличимой от сухих веток.

В случае укуса змеи необходимо выдавить яд из ранки (в течение минуты после укуса), можно также отсосать и сплюнуть яд, но только в том случае если у вас нет повреждений в ротовой полости. Спустя пару минут после укуса эти меры уже неэффективны. В любом случае укушенного необходимо доставить в больницу, главное, не забыть впопыхах, как выглядела змея. Ее видовая принадлежность крайне важна для назначения противозмеиной сыворотки. В пути пострадавшему надо обеспечить полный психологический и физический покой, нужно давать тонизирующее питье (чай). А вот перевязывать укушенную конечность не стоит, это не препятствует всасыванию яда, но запросто может привести к токсическому поражению тканей. Помните, паника и страх вредны, поскольку учащают сердцебиение, а значит способствуют скорейшему распространению яда в крови! Кстати, ни один вид змей не обладает иммунитетом к собственному яду, если змее подкожно уколоть ее же собственный яд она погибнет точно так же, как и ее жертва.

Предупреждающее шипение змеи.

У змей весьма своеобразные органы чувств: наружных ушей нет, поэтому они практически глухи, зато змеи отлично ощущают малейшие вибрации почвы, что часто воспринимается наблюдателями как способность «слышать» шаги; зрение довольно слабое, змеи лучше всего видят подвижную добычу; вкуса как такового у них нет вообще — змеи не различают вкус пищи, да и заглатывают ее целиком. Зато у них прекрасно развито обоняние, причем обонятельные рецепторы располагаются не только в ноздрях, но и на языке. Сам язык устроен очень своеобразно: он имеет раздвоенный конец и рецепторы, расположенные на разных концах, воспринимают молекулы запаха независимо друг от друга. Это позволяет змее очень точно определять положение жертвы по запаху, по этой же причине змеи постоянно высовывают язык, так они нюхают.

Змея Декая (Storeria dekayi) обнюхивает воздух.

Кроме того, некоторые виды змей имеют на конце морды особые ямки, работающие как термолокаторы. То есть змея ощущает разницу в температуре окружающих предметов, причем ощущает настолько точно, что буквально «видит» окружающий мир как в тепловизоре. Такое уникальное чувство связано с охотой на теплокровных животных. Часто можно слышать, будто глаза змей лишены век, поэтому они не моргают. Но это правильно лишь отчасти. На самом деле веки у змей есть, но они срослись в прозрачную пленку, закрывающую глаз, поэтому змея действительно не моргает. Снаружи тело змей покрыто чешуей, размеры и форма которой варьируют у разных видов. У гремучих змей чешуйки на конце хвоста образуют своего рода «погремушку», которая издает треск, когда змея трет кончиком хвоста о туловище. Это защитная реакция, направленная на отпугивание копытных животных, которые могут растоптать змею. Помимо «погремушек» змеи могут шипеть, с силой выдыхая воздух. Однако шипение единственный звук издаваемый змеями, в остальном они безголосы (очевидно, потому что глухи).

Панику и мистический ужас вызывают у многих людей эти удивительные и необычные животные. Достигнув видового разнообразия в 2,5 тысячи видов, приобретя уникальные способы охоты и развив необычайно чувствительные органы чувств, змеи заняли свое место в иерархии всего живого на планете. Наблюдая за движением этих рептилий, может показаться, что у змеи скелет отсутствует, что состоит она из сплошных мышц. Такой плавности и гибкости движений больше не встретишь в животном мире. Но кроме особенности строения скелета змей они удивляют человека и другими не менее интересными приспособительными механизмами.

Змея или не змея?

Казалось бы, нет ничего проще, чем определить змею. Длинное тело, покрытое чешуйками, отсутствие ног - вот внешний вид змеи. Но сходное внешнее строение характерно и для некоторых представителей соседнего таксона в отряде Чешуйчатых - безногих ящериц. Порядка тридцати отличий разделяют эти два подотряда, но исключения есть в каждой из групп. И только комплексный анализ морфологических, анатомических, биохимических, генетических и других признаков позволил систематикам составить четкую классификацию этих удивительных чешуйчатых созданий.

А ноги где?

Палеонтологические находки доказывают, что в меловом периоде у змей еще были ноги. Самый яркий палеонтологический скелет Eupodophis descouensi найден в Ливане в 2000 году, это очень хорошо сохранившийся отпечаток змеи. Скелет в окаменелости, которой более 95 миллионов лет. Этот предок змей с ярко выраженными конечностями жил, как предполагается, в воде.

В среде ученых-эволюционистов не утихают споры по поводу первичной среды обитания предков современных змей. Изначально водные или вторично приспособленные к водной среде? Вопрос пока открыт и ждет своего Нобелевского лауреата.

Особенности скелета змей современных

Результат многовекового эволюционного процесса оказался очень удачным для змеи. Скелет стал кенитичным, что означает подвижное соединение всех костей. В строении черепа это проявляется в нефиксированном соединении верхней и нижней челюсти. За счет соединения эластичными связками змея может открывать рот для заглатывания добычи, во много раз превосходящей ее размерами.

Ребра, которых у змей от 140 до 300, также крепятся к позвоночнику эластично, что позволяет им раздвигаться и пропускать по пищеводу большие по объему пищевые комки. Другим концом ребра прикрепляются к щетинкам на брюхе посредством мышечного сочленения. Именно такое соединение обеспечивает передвижение змеи.

Скелет не имеет конечностей, лишь у некоторых остались рудиментарные кости, которые свидетельствуют о филогенетическом четырехногом предке. У питонов и удавов они заметны в виде так называемых шпор.

Как бежать без ног?

Строение змей, скелет с его особенностями строения наградил этих рептилий совершенно особенным способом передвижения, главная роль в котором принадлежит чешуйчатым пластинкам. Кинетичность соединения позвонков между собой, ребер и чешуек посредством мышц позволяет всем частям двигаться отдельно друг от друга. Это и помогает змее изгибаться в любых направлениях и как говорят завязываться узлом.

При этом четкая координация обеспечивает поступательное движение в горизонтальной плоскости. Каждый щиток отдельно становится перпендикулярно к твердой поверхности и является опорой для поступательного движения путем отталкивания. Мышечное усилие и щиток за щитком двигают тело змеи вперед. Поэтому ноги змеи - это ее щитки.

Единственное, в чем ошибся Конан Дойль в своем рассказе «Пестрая лента», так это в том, что его змея не смогла бы спуститься по шнурку. Она бы просто свалилась на героя, разбудив его. Для передвижения змее необходима твердая и пористая опора, именно поэтому она легко может скользить по стеклу.

Строение костной ткани

Параллельно с усложнением самого скелета происходили изменения и в костной ткани костей змеи. Скелет должен был стать прочнее. Грубоволокнистая внутренняя часть трубчатых костей со временем заменяется тонковолокнистой тканью и приобретает четкую зонарную структуру. Если просто - кости растут в длину и в толщину не в местах сочленения костей, как, например, у млекопитающих, а зона роста - в середине костей. Такое приспособление делает кость устойчивой к большому напряжению, при этом нисколько не увеличивая массу.

У них есть зубы

Если рассматривать скелет змей, фото впечатлят наличием множества зубов. Но не все знают, что зубы змеи предназначены не для пережевывания пищи. С помощью зубной системы змея хватает, удерживает и проталкивает добычу в пищеварительный тракт. С этим связано и строение зубов - они острые, тонкие и выгнуты назад. Зубы у змей могут быть на верхней и нижней челюсти, на небных и межчелюстных костях. А 8% ядовитых особей на верхней челюсти имеют специальные бороздчатые зубы с каналом внутри, куда открываются ядовитые железы. У одних эти зубы неподвижные, а у других наоборот. У гадюк, например, они находятся на короткой верхнечелюстной кости, которая может вращаться.

Сердце может находиться где угодно

Ну не совсем. Где угодно, но строение кровеносной системы змей дает возможность кровяному насосу менять свое положение. Это связано с особенностью питания змей, ведь при прохождении по пищеводу целого неизмельченного пищевого комка есть необходимость освободить проход, сместив жизненно необходимые органы. Еще одна особенность строения змей связана с той же причиной, это редукция одного легкого. У большинства змей одного легкого либо нет совсем, либо оно очень маленькое.

У змей весьма своеобразное видение мира

Только представьте, у змей слабое зрение, они видят только движение. Слуха как такового нет, зато развито внутреннее ухо, способное ощутить малейшие вибрации почвы. Чрезвычайное обоняние, обеспеченное сверхчувствительными рецепторами в ноздрях, в ротовой полости и на языке (вот почему они высовывают язык - они так нюхают, а вовсе не пытаются кого-то напугать) помогает ориентироваться в пространстве. И раздвоен их язык не просто так. Рецепторы на разных кончиках языка автономно воспринимают запахи. В результате у змеи в два раза больше информации о том, как пахнет окружающий мир.

Можете быть уверены, до того как вы змею увидели, она уже знает ваш вес, запах и что вы ели на завтрак.

Итак, на вопрос о том, есть ли у змеи скелет, ответ однозначен - да. Его особенности настолько удивительны, что бионика не обошла их стороной. Робот Elizabeth инженера Хауи Шозе (Howie Choset) из Университета Карнеги-Меллон для исследований и поиска артефактов в египетских пирамидах - яркий тому пример.

Но не только скелетные особенности интересны для бионического параметрического синтеза. Тепловизоры, эхолоты и звукоулавливатели - все это результаты, взятые из опыта природного моделирования вездесущего природного отбора.