В мгновение ока

Змеи – одни из самых быстрых существ на земле. Эволюция приучила их к внезапному взрывному броску, который служит им как для добычи пищи, так и для охраны своей территории. На протяжении долгого времени считалось, что самые быстрые из змей – это гадюки, большое семейство змей, распространенных практически по всему миру.

В этом году в Biology Letters вышла статья американских исследователей, обнаруживших еще одну змею, не уступающую гадюкам в скорости атаки.

Ученые провели свое исследование на трех группах «участников»:

  • 14 техасских крысиных змей (Pantherophis obsoletus)
  • 6 «хлопковых ртов» (Agkistrodon piscivorus)
  • 12 «техасских гремучников» (Crotalus atrox)

крысиная змея

Крысиные змеи (ratsnakes) – это род из семейства ужеобразных (colubridae). Они почти не ядовиты и не опасны для человека. Средняя масса участников составила 378 гр, а длина – 91 см.

хлопковый рот

Хлопковый рот (cottonmouth) – это змея из семейства гадюковых. У нас ее называют водяной щитомордник, а имя «хлопковый рот» она получила от жителей юго-восточных штатов США за характерный цвет рта. Это ядовитая и опасная для человека змея. Средняя масса особей в эксперименте составила 273 гр, а средняя длина – 68 см.

техасский гремучник

Техасский гремучник (diamondback rattlesnake) – тоже из семейства гадюковых. Самая кусающаяся змея США. Опасна для человека. Средний вес участников составил 634 гр, а длина – 95 см.

В чем состоял эксперимент

Перед каждой змеей расположили мишень – набитую перчатку. Нападения снимали на скоростную камеру Redlake MotionScope с частотой 250 кадров в секунду. В зависимости от размера змеи арена действий была либо 30 х 30 х 60 см, либо 65 х 95 х 57 см. На фоне атаки стояла линейка для измерения. Всех змей снимали с одного и того же ракурса.

скорость атаки змеи

Что получилось?

Все змеи атаковали с огромным ускорением – от 98 до 279 м/с2. Если вы вдруг забыли, ускорение свободного падения в атмосфере Земли (G) – это 9.8 м/с2. Скорость атаки варьировала от 2.10 до 3.53 метров в секунду. Длительность всей атаки составляла 48-84 мс.

Результаты показали, что по средним значениям ускорения, скорости и длительности атаки статистически значимой разницы между группами не было. Это означает, что змеи из всех трех групп были одинаково быстры, то есть «ужи» не уступают «гадюкам».

Зачем им всем такие скорости?

В первую очередь, то ускорение, с которым ужи и гадюки способны атаковать, сокращает время атаки до такой степени, что ни одно млекопитающее по своим физиологическим характеристикам не имеет никаких шансов отреагировать.

Млекопитающим требуется 14-151 мс, чтобы распознать угрозу и послать сигнал к мышцам, и 60-395 мс, чтобы мышцы выполнили работу и реализовали реакцию (прыжок в сторону, например). А «ужам» и «гадюкам» нужно всего лишь 50-90 мс, чтобы дотянуться до своей жертвы с дистанции прямой атаки. Для сравнения вы моргаете глазом за 202 мс, так что название поста не вполне верное.

А как же мангуст? Он медленнее змеи, и побеждает ее не реакцией, а тактикой. Он ведет себя, как боксер, постоянно передвигаясь, закручивая змею вокруг своей оси и заставляя ее терять силы, нападая из неудобных положений.

У других млекопитающих, которых природа не адаптировала для сражений со змеями, шансов гораздо меньше. К примеру, максимальное ускорение, которое показали крысиная змея (274 м/с2) и гремучник (279 м/с2) – это на треть быстрее, чем то, на что способна их общая добыча – кенгуровый прыгун.

кенгуровый прыгун

Однако, сравнение ускорений – не самое любопытное. Гораздо интереснее – как змеям удается пережить перегрузки, развивающиеся в момент атаки. Пилот истребителя в момент старта с палубы авианосца переживает ускорения 27-49 м/с2. И уже при этих значениях у него есть шанс потерять сознание, а это всего лишь 21-23% от ускорения при змеиной атаки. Даже если у пилота одет противоперегрузочный костюм – он все равно не сможет встать на ноги, при действующем ускорении в 30 м/с2, а при 78 м/с2 – не сможет даже пошевелиться.

У змей сердце удалено от мозга дальше, чем у человека, но сознания они почему-то во время атаки не теряют. Причем ускорение действует на них дважды – при начале атаки и при ее прекращении. С одной стороны, им помогает очень короткий период действия ускорения, но авторы полагают, что причина не только в этом, и, возможно, когда-нибудь мы узнаем какие-нибудь змеиные секреты, которые помогут нам лучше переносить перегрузки.

Я пытался найти, видео, которое авторы статьи сделали во время эксперимента, но не смог. Зато нашел близкое по смыслу от National Geography.

Добавить комментарий

Такой e-mail уже зарегистрирован. Воспользуйтесь формой входа или введите другой.

Вы ввели некорректные логин или пароль

Извините, для комментирования необходимо войти.