Има ли змията скелет?

Паника и мистичен ужас причиняват тези невероятни и необичайни животни на много хора. Достигнали видово разнообразие от 2,5 хиляди вида, придобили уникални начини за лов и развитие на необичайно чувствителни сетивни органи, змиите заеха мястото си в йерархията на целия живот на планетата. Наблюдавайки движението на тези влечуги, може да изглежда, че змията няма скелет, че се състои от твърди мускули. Такава гладкост и гъвкавост на движенията вече не могат да бъдат намерени в животинския свят. Но освен специфичната структура на скелета на змиите, те изненадват човек с други също толкова интересни адаптивни механизми.

Змия или не змия?

Изглежда, че няма нищо по-лесно от определянето на змия. Дълго тяло, покрито с люспи, липса на крака - това е вид на змия. Но подобна външна структура е характерна и за някои представители на съседния таксон в мащабния отряд, безбожни гущери. Около тридесет различия са разделени между тези два подраздела, но има изключения във всяка група. И само един цялостен анализ на морфологични, анатомични, биохимични, генетични и други признаци позволи на систематиката да направи ясна класификация на тези удивителни люспести същества.

Къде са краката?

Палеонтологичните находки доказват, че змиите все още са имали крака в периода на креда. Най-яркият палеонтологичен скелет на Eupodophis descouensi, открит в Ливан през 2000 г., е много добре запазен змийски печат. Скелетът в рекорд за вкаменелости, който е на повече от 95 милиона години. Този предшественик на змии с изразени крайници живееше, както се предполага, във вода.

Сред еволюционните учени споровете за първичното местообитание на предците на съвременните змии не изчезват. Първоначално водни или вторично адаптирани към водната среда? Въпросът все още е отворен и чака лауреат на Нобелова награда.

Особености на съвременния скелет на змията

Резултатът от вековния еволюционен процес беше много успешен за змията. Скелетът се превърна в кенитичен, което означава мобилна връзка на всички кости. В структурата на черепа, това се проявява в нефиксирана връзка на горната и долната челюст. Благодарение на връзката на еластичните връзки, змията може да отвори устата си, за да погълне плячка, многократно по-голяма от нейния размер.

Ребрата, които змиите имат от 140 до 300, също са прикрепени еластично към гръбначния стълб, което им позволява да се раздалечават и преминават големи бучки храна през хранопровода. В другия край ребрата са прикрепени към четините по корема през мускулна става. Такава връзка осигурява движението на змията.

Скелетът няма крайници, само някои са оставили рудиментарни кости, които показват филогенетичен четириноги прародител. В питоните и боите те са забележими под формата на т.нар. Шпори.

Как да тичам без крака?

Структурата на змията, скелетът със своите структурни особености, присъжда на тези влечуги много специален метод на движение, основната роля на който принадлежи на люспести плочи. Кинетичният характер на връзката на прешлените помежду си, ребрата и люспите през мускулите позволяват всички части да се движат отделно един от друг. Това помага на змията да се огъва във всички посоки и се казва, че е вързана в възел.

В същото време се гарантира ясна координация движение напред в хоризонталната равнина. Всеки щит поотделно става перпендикулярно на твърдата повърхност и е опора за транслационното движение чрез отблъскване. Мускулното усилие и клапът зад клапата придвижват тялото на змията напред. Ето защо, краката на змията са неговите щитове.

Единственото нещо, което Конан Дойл направи грешка в историята си "Motley Ribbon" е, че змията му няма да може да се спусне през кабела. Тя просто щеше да падне върху героя и да го събуди. За преместване на змията е необходима солидна и пореста опора, поради което може лесно да се плъзга по стъклото.

Структура на костите

Паралелно с усложненията на самия скелет, промените се проявяват и в костна тъкан змийски кости. Скелетът трябваше да бъде по-силен. Грубо-влакнестата вътрешна част на тръбните кости се замества с фино-влакнеста тъкан с течение на времето и придобива ясна зонарна структура. Ако е проста - костите растат по дължина и дебелина, а не в местата на артикулация на костите, като например при бозайници, а зоната на растеж е в средата на костите. Това устройство прави костта устойчива на високо напрежение, докато въобще не увеличава теглото.

Те имат зъби

Ако погледнете скелета на змии, снимката ще бъде впечатлена от наличието на различни зъби. Но не всеки знае, че змийските зъби не са предназначени за дъвчене на храна. С помощта на стоматологична система змията грабва, държи и избутва плячката в храносмилателния тракт. Структурата на зъбите е свързана с това - те са остри, тънки и извити назад. Зъбите на змиите могат да бъдат върху горната и долната челюст, на палатинските и междинните кости. И 8% от отровните индивиди в горната челюст имат специални набраздени зъби с канал вътре, където отровните жлези се отварят. В някои от тях тези зъби са фиксирани, а в други противоположни. В усойници, например, те са разположени на късата максиларна кост, която може да се върти.

Сърцето може да бъде навсякъде

Е, не наистина. Навсякъде, но структурата на серпентина кръвоносната система позволява на кръвната помпа да промени позицията си. Това се дължи на силата на змията, защото при преминаване през хранопровода на цяла незамърсена бучка храна има нужда да се освободи преминаването чрез изместване на жизнените органи. Друга особеност на структурата на змиите е свързана с една и съща причина, тя е намаляване на един бял дроб. Повечето змии имат един бял дроб или изобщо не са, или е много малък.

Змиите имат много странна визия за света.

Само си представете, змии имат слабо зрение, виждат само движение. Няма изслушване като такова, но то се развива вътрешно ухо в състояние да усети най-малките вибрации на почвата. Изключителното обоняние, осигурено от свръхчувствителните рецептори в ноздрите, в устната кухина и в езика (поради което изпъкват с езика - те миришат така и не се опитват да плашат никого), помага да се движите в пространството. И раздвоеният им език не е просто. Рецепторите на различни върхове на езика автономно възприемат миризми. В резултат на това змията има двойно повече информация за миризмата на света.

Можете да бъдете сигурни, преди да видите змията, тя вече знае теглото, миризмата и това, което сте яли за закуска.

Така че, на въпроса дали змията има скелет, отговорът е недвусмислен - да. Неговите черти са толкова невероятни, че биониката не ги минаваше. Инженерът на Елизабет Хауи Чосет от университета Карнеги Мелън за изследвания и търсене на артефакти в египетските пирамиди е ярък пример.

Но не само характеристиките на скелета са интересни за бионичния параметричен синтез. Термичните апарати, ехолоти и звукови детектори са всички резултати, взети от опита на естественото моделиране на вездесъщия естествен подбор.