Зачем змее чешуя?

Характеристика змей

От прочих рептилий змеи отличаются удлинённым телом, лишённым конечностей, подвижных век над глазами и барабанных перепонок в слуховом аппарате. Формой тела они напоминают червей — с той лишь разницей, что поверхность тела у них сухая и покрыта чешуйками. Длина тела взрослых особей варьируется от 10 см до 12 м и более.

Окраска их чешуи практически всегда имеет цвет среды, в которой они обитают. Наземным рептилиям свойственны зелёные, бурые, древесные и чёрные тона. Пресмыкающиеся, обитающие в тропических лесах, имеют преимущественно яркую окраску — синюю, изумрудно-зелёную, жёлтую, как и рептилии, живущие в тёплых океанических водах. Важно! Ядовитые зубы змей не видны при закрытой пасти, и появляются они только тогда, когда змея раскрывает рот и наставляет их на противника. Не трогайте этих рептилий, даже если вам кажется, что длинных зубов с ядом у них нет.

Наиболее распространены эти существа в тропических областях Южной Америки, Южной Азии, в Африке и Австралии. Немного реже они встречаются в странах с умеренным и континентальным климатом, на близких к полюсам широтах. Змеи полностью отсутствуют в Новой Зеландии и Ирландии. Жаркий климат для них предпочтителен, так как они относятся к холоднокровным существам и поддерживают высокую температуру тела исключительно за счёт температуры окружающей среды.

Чем длиннее и сильнее рептилия, тем больше по размеру будет её добыча. Эти хищники питаются разнообразными существами, начиная от мелких насекомых и заканчивая крупными млекопитающими. Существуют особи, которые питаются только одним видом пищи. Так, яичные рептилии способны поедать исключительно птичьи яйца — другой корм им недоступен для переваривания. Заглатывается добыча всегда целиком, а затем постепенно переваривается в кишечнике.

Структура скелета

На вопрос, есть ли у змей скелет, можно ответить утвердительно. Несмотря на удивительную гибкость, эти рептилии имеют твёрдый костный скелет, который отличается свободой сочленений.

Узнайте, змея — это животное или нет.

Череп

Диапсидного типа с редуцированными височными дугами, кинетичный — кости способны значительно раздвигаться. Кости черепа делятся на несколько типов: квадратные, крыловидные, нёбные, чешуйчатые, височные и верхнечелюстные. Челюсти разделены по центру эластичными связками, а между собой связаны так же подвижно, что позволяет змее растягивать пасть до размеров убитой добычи. Строение черепа змеи

Зубы

Хорошо развиты, размещены на верхней и нижней челюстях. Имеют тонкую острую форму, удобную для постепенного проталкивания пищи вглубь пищевода. Для жевания змеиные зубы не предназначены. У неядовитых пресмыкающихся есть только короткие и тонкие зубы.

Знаете ли вы? Самая длинная из ныне живущих змей относится к виду сетчатых питонов. Её длина превышает 12 метров, а вес составляет около 160 килограммов. Обитает эта рептилия в зоологическом саду Тама в Токио. Ещё одна змея по кличке Бэби превзошла своего сородича по весу — в 1998 году в возрасте 25 лет она весила 182,5 кг. Этот рекорд был внесён в Книгу рекордов Гиннесса.

Ядовитые виды имеют удлинённые передние зубы, похожие на загнутые внутрь клыки. Ядовитые зубы полые внутри и соединены с ядовитыми железами. При укусе рептилия вводит ядовитые зубы в тело добычи и впрыскивает по ним яд. У некоторых видов передние зубы могут поворачиваться на 90 градусов при раскрывании пасти.

Позвоночник и рёбра

Так как конечности у этого существа отсутствуют, позвоночник у него не имеет специфических отделов. Он гибкий, длинный, однородный, состоит из одинаковых позвонков, к нижней части которых подвижно прикрепляются рёбра. Чем длиннее рептилия, тем больше у неё позвонков: короткие и толстые пресмыкающиеся имеют в среднем 150 позвонков, а тонкие и длинные — до 430. Грудины у змей нет, поэтому они могут значительно растягиваться в ширину, сплющиваться и сворачиваться в столько колец, сколько позволяет их длина. Скелет змеи

Передние и задние конечности

Полностью атрофированы. У некоторых видов присутствуют незначительные рудименты тазовых костей. Другие виды имеют одну пару внутренних коготков по обе стороны от анального отверстия, как рудименты задних конечностей.

Особенности передвижения

Двигается эта рептилия в основном за счёт сокращения мускулатуры тела и особых подвижных чешуек на брюшке.

Важно! Некоторые змеи способны прыгать на значительные расстояния, сворачиваясь в тугую пружину, а затем выбрасывая себя далеко вперёд. Если вы видите, что рептилия предупреждающе трясёт хвостом, раскрывает пасть и начинает напрягать тело, медленно попятьтесь от неё, не делая резких движений.

Существует четыре типа передвижения, использование которых зависит от размеров рептилии и среды её обитания:

  1. Прямолинейный. Используется исключительно крупными особями, такими как питоны, анаконды и удавы. Прямолинейно двигающаяся змея толкает себя вперёд за счёт сокращения кожи живота, а затем подтягивает хвостовую часть тела.
  2. Параллельный. Этим способом передвигаются пресмыкающиеся, обитающие в пустынных климатических зонах с песчаными почвами. Они выбрасывают вбок и вперёд головную часть туловища, а затем выносят вслед за головой заднюю часть тела. При этом на песке образовывается сложный узор, состоящий из параллельных полос, загнутых в крючки на концах.
  3. Концертина. Ещё известный как «гармошка», этот способ характерен для рептилий, живущих на деревьях. Они собирают тело в горизонтальные петли, выбрасывают голову вперёд, выпрямляя тело, а затем подтягивают за собой хвост, образовывая новую гармошку.
  4. Серпантин. Классический способ передвижения, известный практически всем. Это волнистое скользящее движение, которым змеи передвигаются как на суше, так и в воде. Происходит S-образное движение за счёт сокращения боковых мускулов живота.

Яд змеи

Вырабатывается слюнными железами, которые соединены мышечным каналом с двумя самыми крупными ядовитыми зубами. Эти зубы могут быть полыми или иметь специальный желобок на передней части. В момент укуса мышцы сжимают ядовитую железу, яд из неё поступает в полость зуба и по желобку стекает через ранку в мышечную ткань добычи. Некоторые виды змей плюются своим ядом и при этом целятся жертве в глаза.

Знаете ли вы? Средняя продолжительность жизни змей составляет 25–30 лет, но бывают исключения из этого правила. В апреле 1977 года в зоосаде Филадельфии умер самец питона по кличке Попай. Уникальному долгожителю на то время исполнилось 40 лет 3 месяца и 14 дней.

Змеиный яд вызывает мгновенную слепоту, пользуясь которой пресмыкающееся нападает на добычу. Яд может действовать на нервную систему, вызывая паралич, или на сердечно-сосудистую систему, провоцируя спазмы и отёки. Самой ядовитой и опасной рептилией считается тайпан из семейства аспидов. Его укус в десять раз более ядовитый, чем укус гремучей змеи. Змея — это чешуйчатая рептилия, обитающая преимущественно в тропических и пустынных регионах. Она имеет удлинённое мышечное тело с простым подвижным скелетом, передвигается ползком и добывает себе пищу, удушая добычу или кусая её ядовитыми зубами. Яд одних рептилий не опасен для человека, а укус других может привести к быстрой смерти, поэтому в дикой природе от змей неизвестного вам вида следует держаться подальше.

Чем покрыта кожа змеи?

Тело змеи покрыто чешуйчатой кожей. Вопреки расхожему мнению (из-за возможной путаницы змей с червями) змеиная кожа сухая, а не влажная и слизистая.

У большинства видов змей кожа со стороны живота особая и приспособлена для большего сцепления с поверхностью, облегчая перемещение. Веки змеи представлены прозрачными чешуйками и остаются постоянно закрытыми. Смена кожного покрова змеи называется шелушением или линькой. У змей кожа меняется одномоментно и одним слоем.

Несмотря на кажущуюся неоднородность, кожный покров змеи не является дискретным и слущивание верхнего слоя кожи — эпидермиса — в процессе линьки напоминает выворачивание чулка наизнанку.

Форма и количество чешуек на голове, спине и животе зачастую является характерным для данного вида и используется в процессе идентификации в таксономических целях. Чешуйки называют главным образом в соответствии с их расположением на теле. У более развитых («продвинутых») змей широкие полосы ряда спинных чешуек соответствуют позвонкам, что позволяет сосчитать позвонки змеи без вскрытия.

Глаза змеи покрывают специальные прозрачные чешуйки — неподвижные веки. Таким образом, их глаза фактически всегда остаются открытыми, даже во время сна. Однако они могут быть прикрыты кольцами тела.

Безногие ящерицы и змеи с ногами

Два основных способа передвижения пресмыкающихся – бег и ползание – имеют каждый свои достоинства и недостатки, по–разному проявляющиеся в разных условиях среды. На обширных открытых пространствах, в местах с ровной поверхностью бег довольно эффективен. Но ящерицы очень часто живут там, где, образно говоря, не разбежишься: в каменистых завалах, среди зарослей травы, в толстом рыхлом слое листового опада. Нередко в таких местах ползание – единственный способ передвижения. И тогда случается, что конечности становятся не только ненужными, но даже мешают. Поэтому в нескольких группах ящериц происходит постепенная редукция (уменьшение, а потом и полное исчезновение) конечностей. Особенно ярко это явление выражено у сцинковых ящериц. Сцинки в своем большинстве – проворные изящные ящерицы с длинным гладким телом, чем–то напоминающие змей. Многие из них быстро ползают, извиваясь, как и змеи, всем телом, и поэтому тело у них нередко змееобразно удлиненное. При таком ползании ящерицы прижимают лапки к телу (чтобы они не мешали). У некоторых сцинков конечности, как неиспользуемые органы, упрощаются и исчезают. Есть виды, лапы которых еще сохраняют характерное строение, но уже стали заметно короче. У других, кроме того, уменьшается количество пальцев. Например, у трансваальского сцелотеса на передних лапах только три, а на задних – четыре пальца, а у его сородича – двуногого сцелотеса – передних конечностей нет совсем, в то время как на задних остается лишь два пальчика. Наконец, есть такие сцинки, у которых от задних лап сохраняется лишь едва заметный вырост, и такие, у которых внешне нет и следа конечностей.

Трехпалый халцид – сцинковая ящерица с редуцированными конечностями

Веретеница ломкая

Такие лее удивительные переходы от видов с полностью развитыми конечностями к совершенно безногим наблюдаются в семействе веретеницевых ящериц. Нам более известна замечательная ящерица – веретеница ломкая, широко распространенная в России и в Европе. Это безобидное животное внешне похоже даже не столько на змею, сколько на крупного дождевого червяка. Веретеница ведет скрытный образ жизни, активна в сумерки и ночью, основную часть времени проводит в густом переплетении травы, в трухлявых пнях, норах других животных, то есть в местах, где удобно ползать с ее узким, лишенным конечностей телом. Между тем, близкие родственники веретеницы – североамериканские аллигаторовые ящерицы – имеют вполне развитые лапы, с помощью которых они неплохо бегают по камням и лазают по деревьям. Формы с редуцированными конечностями есть и среди упоминавшихся уже поясохвостов. Это африканские ящерицы хамезауры. Живут они в каменистых степях, где ползают по–змеиному, прекрасно обходясь без помощи лап. У крупночешуйчатой хамезауры, например, передних конечностей вообще нет, а от задних сохраняются только лишенные пальцев выросты.

Есть семейства ящериц, состоящие только из безногих видов. Например, австралийские чешуеноги. Строго говоря, они не совсем безногие: у них сохраняются остатки задних конечностей в виде малозаметных покрытых чешуями выростов (отсюда и название семейства), но зато внешне и по повадкам они особенно похожи на змей. Одно из семейств ящериц так и называется безногие ящерицы, или анниллиды. Дело в том, что у других утративших конечности ящериц внутри тела сохраняются остатки скелета пояса передних конечностей, а у анниллид нет даже этих остатков. В этом семействе всего два вида, распространенных в Северной Америке и обитающих, подобно червям, в рыхлой песчанистой почве. Еще одно экзотическое малочисленное семейство похожих на червей безногих ящериц – дибамусы, которых иногда так и называют – червеобразные ящерицы. Известно всего шесть видов дибамусов. Они распространены ка индо–австралийских островах, где их можно найти в почве тропического леса.

Обыкновенный чешуеног – змееподобная ящерица

В основании хвоста удавчика хорошо заметны рудименты задних конечностей

Предки змей, конечно, имели лапы и в ходе эволюции утратили их так же, как безногие ящерицы. Возможно, это было связано с роющим образом жизни, а может быть, пращуры змей постепенно отказывались от использования конечностей, протискиваясь между камней и густой растительности. Есть гипотезы, согласно которым змеи произошли от животных, постоянно обитавших в воде, где плавали, извиваясь всем телом без использования лал. Но, между прочим, нельзя сказать, что змеи совершенно безноги. У широко известных удавов и питонов сохраняются рудименты задних конечностей в виде хорошо заметных коготков по бокам анального отверстия. Такие же рудиментарные ножки есть у вальковатых змей, распространенных в Южной Америке и в Азии.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Ископаемая змея Najash rionegrina на челюсти мелкого кархародонтозаврида (в представлении художника). Животное обитало в пустыне Кокорком на севере современной Патагонии около ста миллионов лет назад. В отличие от современных змей, она обладала задними конечностями (сейчас они в рудиментарном виде сохранились только у питонов и удавообразных)

Raúl Orencio Gómez

В черепе одной из древнейших змей, Najash rionegrina, отсутствовали выросты костей, окружающие части внутреннего уха — а они считались одной из основных характеристик скелета этой группы рептилий. К такому выводу пришли палеонтологи, изучив строение восьми черепов N. rionegrina, которые нашли недавно в Аргентине. Также они показали, что змеи с задними конечностями и примитивными чертами строения черепа существовали много миллионов лет — а раньше такой план тела считали кратковременной переходной формой. Об этом сообщается в Science Advances.

Змеи — крупная группа (подотряд) современных рептилий, в него входит более 3700 видов, и обитают они почти на всех материках и крупных островах. Однако об эволюции этих животных известно довольно мало. Понятно, что они произошли около 125 миллионов лет назад от ящериц, скорее всего, близких к варанам и безногим ящерицам. Наиболее вероятно, что предок змей был роющим. В ходе эволюции эти рептилии потеряли все кости передних конечностей, а многие — ещё и все кости задних конечностей (однако у питонов и удавообразных и сейчас есть рудименты задних ног — коготки по бокам анального отверстия). Череп лишился височных дуг и скуловых костей, а одно из легких в большинстве случаев перестало полноценно работать.

Ископаемые скелеты змей редко сохраняются, поскольку, во-первых, они в большинстве своем некрупные, а во-вторых, кости у них тонкие. По этой причине о строении ископаемых рептилий этого подотряда мало информации. Тем не менее, известно, что одни из наиболее древних змей, представители родов Najash, Eupodophis и некоторых других, еще не потеряли задние конечности. Еще подавляющее большинство современных и примитивных змей имеет парную структуру под названием crista circumfenestralis — выросты костей черепа, которые окружают овальное окно и часть барабанной лестницы улитки (это части внутреннего уха).

Палеонтологи из Аргентины, Канады, США и Австралии во главе с Фернандо Гарбероглио (Fernando F. Garberoglio) из Университета Маймонидес (Буэнос-Айрес, Аргентина) произвели замеры восьми черепов и трех фрагментов посткраниального скелета (то есть костей, расположенных за черепом) одной из древнейших змей — Najash rionegrina. Эти ископаемые остатки возрастом около ста миллионов лет нашли недавно на севере Патагонии. Виртуальную трехмерную реконструкцию черепа в наилучшей сохранности составили с помощью компьютерной микротомографии с разрешением 7–8 микрометров. Помимо этого, ученые построили филогенетические деревья змей на основе морфологических и молекулярных данных о из своих предыдущих статей, используя метод максимальной экономии (самого простого объяснения).

Черепа и другие части скелета Najash rionegrina из Патагонии

Fernando F. Garberoglio et. al. / Science Advances, 2019

Поделиться Компьютерная микротомография показала, что скелет Najash rionegrina обладает как примитивными для змей «ящеричными» признаками, такими как наличие скуловых костей и задних конечностей и отсутствие crista circumfenestralis (а эти выросты считали чуть ли не обязательными для змей), так и типично «змеиными» чертами (отсутствие заднеглазничной кости и характерное для змей вертикальное расположение квадратной кости). Некоторые из этих особенностей строения Najash уже отмечали раньше, но новый качественный палеонтологический материал подтвердил, что это не артефакты и они реально существуют.

Филогения змей и эволюция их черепа

Fernando F. Garberoglio et. al. / Science Advances, 2019

Поделиться

Филогения змей и время возникновения основных групп в миллионах лет

Fernando F. Garberoglio et. al. / Science Advances, 2019

Поделиться Комбинация данных о морфологии и геномах современных и ископаемых змей позволила уточнить положение Najash rionegrina на эволюционном древе змей. По новым данным получается, что змеи с наборами признаков, похожими на эклектичную анатомию этой рептилии, существовали около 70 миллионов лет. Раньше считали, что подобные комбинации ключевых костей черепа и задних ног существовали совсем недолго.

Найти хорошо сохранившийся череп змеи в меловых отложениях — большая редкость, а целого детеныша — тем более. Однако несколько лет назад в бирманском янтаре обнаружили молодую особь Xiaophis myanmarensis возрастом около 99 миллионов лет. Хотя эта змея, по сути, ровесница Najash rionegrina, задних ног у нее не нашли.

Светлана Ястребова

На самом деле сцинк-это ящерица. Сцинки похожи на небольшую змею с миниатюрными ножками. В длину сцинки достигают 18 сантиметров и в основном ведут ночной образ жизни, питаясь насекомыми.

Сцинк — змея с ножками.

Сущестует множество разновидностей сцинковых. Характерным признаком сцинковых является гладкая, похожая на рыбью, чешуя, которая подстилается костными пластинками — остеодермами. Чешуя спинной стороны тела, как правило, мало отличается от чешуи на брюхе. Лишь у немногих видов чешуя бугристая, килеватая или снабжена шипами. Голова покрыта симметрично расположенными щитками. Подстилающие их остеодермы срастаются с костями черепа, закрывая оба височных окна. Сцинковые — космополиты и распространены на всех материках, кроме Антарктиды. Обитают преимущественно в тропических регионах, но расселились также довольно далеко к северу и к югу от экватора. Наиболее разнообразно и богато представлены сцинковые в Австралии, на островах Тихого океана, в Юго-Восточной Азии и Африке.Питаются сцинки самой разнообразной пищей. Большинство — хищники, поедающие насекомых и других беспозвоночных, а также мелких позвоночных, например, других ящериц. Некоторые виды всеядны (синеязыкие сцинки, лейолописмы Leiolopisma), способны поедать падаль. Малое число видов преимущественно растительноядны (короткохвостый сцинк, цепкохвостый сцинк).

Сцинк — змея с ножками.

Сцинк — змея с ножками.

Зачем змее чешуя?

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *