какую скорость развивает гадюка

Ученые впервые измерили скорость, с которой кусает гадюка

МОСКВА, 13 янв – РИА Новости. Биологи впервые точно измерили скорость, с которой гадюка или гремучая змея выбрасывает голову и кусает жертву. Змея разгоняется до 100 километров в час всего за 79 миллисекунд, утверждает журнал Scientific Reports.

«В природе все столкновения между хищниками и жертвами носят уникальный характер – они гораздо разнообразнее того, что мы можем увидеть при их взаимодействии в лаборатории. Современные технологии позволили нам понять, что именно определяет успешную охоту или побег от хищника, и приблизиться к раскрытию эволюционных факторов, движущих хищниками и их жертвами», — рассказал Тимоти Хигхэм (Timothy Higham) из университета Калифорнии в Риверсайде.

Еще со Средних веков и даже более ранних эпох гадюки, гремучие змеи и прочие представители семейства Viperidae считаются символом молниеносной реакции, сверхвысокой скорости и почти гарантированной точности атаки жертвы.

Все эти змеи охотятся на мелких млекопитающих и рептилий из засады, выпрыгивая с огромной скоростью, раскрыв пасть на 180 градусов и буквально «вбивая» свои клыки в плоть жертвы. Хигхэм и его коллеги решили детально изучить этот процесс, отправившись в пустыню Мохаве на юго-западе США, где во множестве живут гремучие змеи.

Расставив фотоловушки, ученые подключили их к компьютеру и централизованно следили за охотой змей, излюбленной жертвой которых являются американские кенгуровые прыгуны (Dipodomys merriami) – крупные грызуны, похожие на тушканчиков и передвигающиеся по пескам в той же «прыгающей» манере.

Для съемки змей ученые использовали высокоскоростные инфракрасные камеры, способные получать 500 кадров в секунду в трехмерном формате, а также специальные системы тепловой «подсветки».

Наблюдения сразу развеяли один из мифов: оказалось, что змеи достаточно часто промахиваются, перелетая или не долетая до грызуна, особенно если ему удалось в последний момент заметить хищника. С другой стороны, оказалось, что змеи действительно двигаются очень быстро.

В среднем змея кусает грызуна уже через 60-70 миллисекунд после того, как тот оказывается в радиусе броска. За это время голова змеи пролетает порядка 12-16 сантиметров, двигаясь со скоростью три с половиной метра в секунду и ускоряя свое движение на 170-506 метров в секунду за секунду. Это соответствует перегрузке в 50g – максиму, который может пережить человек – и примерно равно скорости срабатывания подушки безопасности в машине.

Несмотря на столь внушительные скорости и ускорение, охота змей на грызунов заканчивалась успехом лишь в половине случаев – в остальных прыгуны успевали среагировать на бросок змеи и спастись, используя мускульные «пружины» в ногах. В некоторых случаях не требовалось даже этого, так как змея ошибалась с расчетом «баллистики» броска и промахивалась.

Как объясняет Хигхэм, эволюционная «гонка вооружений» заставила прыгунов научиться запасать энергию в сухожилиях и резко высвобождать ее в критических ситуациях. Когда змея бросается на грызуна, тот стремительно подпрыгивает на большую высоту, и гадюка пролетает через то место, где он стоял 30 миллисекунд назад.

В ближайшее время авторы статьи планируют провести похожие эксперименты с участием других гадюк и грызунов, которые покажут, является ли гремучая змея рекордсменом по скорости движения и ускорения, или у нее есть достойные конкуренты среди родичей.

Источник

Змеиное ускорение

Серый лазающий полоз Pantherophis obsoletus

Когда какое-то событие происходит слишком быстро, мы говорим, что и глазом не успели моргнуть. Человек моргает за 202 мс, бросок гремучей змеи длится не более 90 мс. Долгое время техасского гремучника Crotalus atrox — гордость и любимый объект исследования американских биологов — считали чемпионом по молниеносности броска. Такое мнение сложилось еще в XIX веке, хотя с тех пор никто не удосужился его проверить. В 1954 году скорость броска гремучих змей измерили, используя высокоскоростную фотосъемку, и оказалось, что она несколько ниже, чем полагали, но первенство этих рептилий по-прежнему не оспаривали, пока не вмешался случай.

Серый полоз (сверху) нападает так же стремительно, как и техасский гремучник (снизу)

Доцент университета Луизианы Брэд Мун дал своему аспиранту Дэвиду Пеннингу задание определить зависимость скорости броска змеи от ее размера. Аспирант принялся за дело (помогал ему студент Бакстер Соувел) и обнаружил удивительную вещь: у серых лазающих полозов Pantherophis obsoletus, с которыми работали молодые герпетологи, скорость броска оказалась не меньше, чем у гремучей змеи. Сначала Пеннинг решил, что ошибся, и многократно проверил расчеты. Убедившись, что ошибки нет, исследователи начали целенаправленные эксперименты, в которых кроме 14 хищных, но неядовитых полозов приняли участие представители семейства гадюковых: 6 водяных щитомордников Agkistrodon piscivorus и 12 техасских гремучников (Biology Letters, 2016, 20160011, doi:10.1098/rsbl.2016.0011 ).

Для измерений рептилию помещали в террариум с масштабной сеткой, куда на деревянном стержне вдвигали набитую мягким перчатку. Змея на эту перчатку бросалась, а исследователи снимали все происходящее на видеокамеру, делавшую 250 кадров в секунду. Каждую змею вынудили сделать от четырех до восьми бросков. На основании видеозаписей рассчитали расстояние между мордой змеи и мишенью перед нападением, длительность броска, максимальные скорость и ускорение. Результаты расчетов представлены в таблице. Для сравнения исследователи добавили в нее литературные данные о других представителях семейства гадюковых. Из таблицы следует, что серый полоз нападает быстрее многих ядовитых змей.

Параметры змеиного броска

Если змея промахнулась, она не преследует добычу, ей выгоднее кусать жертву, пока та еще не бросилась бежать. Для активизации скелетных мышц млекопитающему нужно от 14 до 151 мс, чтобы сделать заметное движение — по меньшей мере 60–395 мс. Тех 50–90 мс, которые змея тратит на бросок, ей должно хватить для атаки: зверь еще ничего понять толком не успел, а его уже укусили. Однако в естественных условиях все сложнее, чем в экспериментальном террариуме, и змеиная охота далеко не так результативна, как следует из теоретических выкладок. Полозу или гремучнику часто приходится кидаться на животное, которое уже пришло в движение, и настичь его удается благодаря ускорению, которое змея при этом развивает. Именно величина этого ускорения, а не тот факт, что серый полоз по скорости атаки не уступает гремучим змеям, и представляет наибольший интерес.

Максимальные ускорения, которые исследователи наблюдали в ходе экспериментов, — 274 м/с 2 у полоза и 279 м/с 2 у гремучника, — примерно на порядок больше, чем ускорение, которое развивает в прыжке чернохвостый заяц, и на 30% больше, чем у кенгуровой крысы, у которой, возможно, такая реакция сформировалась в ходе эволюции как раз под угрозой змеиного нападения.

Серый лазающий полоз кусает перчатку

Змеи все-таки удивительные существа. Оказывается, мы не очень хорошо их изучили. Кому-то интереснее покажутся особенности поведения, сделавшие змей такими успешными охотниками, а кому-то — их способность без видимых последствий выдерживать чудовищные перегрузки.

Источник

Какая скорость у змеи

Змея нападает так стремительно, что успевает укусить свою жертву четыре раза за доли секунды.Если бы человек двигался с таким же ускорением, то просто терял бы сознание.

Техасский гремучник, притаившийся среди песков или лугов южной Калифорнии (США), — один из самых терпеливых хищников в мире.

Эти змеи, как правило, проводят свою жизнь в одиночестве, прячась в засаде в ожидании следующего обеда.

Ждать они могут долго. В случае необходимости способны обходиться без пищи до двух лет, но как только им представляется шанс, становятся одними из самых опасных и умелых охотников на планете.

По данным исследования, опубликованного в марте 2016 года, укус змеи занимает от 44 до 70 миллисекунд.

Для наглядности: на то, чтобы моргнуть, у человека уходит примерно 200 миллисекунд. Получается, что за это время особо безжалостная змея способна укусить его аж четыре раза.

Это почти невообразимая скорость: выходит, змеи жалят гораздо быстрее, чем мы можем пошевелиться.

На самом деле, если бы мы двигались с таким же ускорением, как змеи, мы бы просто упали в обморок.

«В большинстве случаев у потенциальной добычи нет никаких шансов уцелеть», — рассказывает Дэвид Пеннинг, сотрудник Университета Луизианы в городе Лафейетте (США).

Он в течение нескольких месяцев наблюдал за гремучниками, а также за самыми разнообразными ядовитыми и безвредными змеями с помощью высокоскоростной камеры.

Так быстро могут двигаться не только гремучники. Общее число видов змей на планете оценивается в 3,5 тысячи — от крошечных гадюк до огромных питонов, — но изученных из них очень мало.

Впрочем, даже если брать только те виды, которые уже исследованы, очевидно, что развивать такое поразительное ускорение способны очень многие.

Это связано с уникальной физиологией змей, которая совершенствовалась в течение миллионов лет.

Во-первых, змеи чрезвычайно мускулисты. Тогда как в человеческом теле насчитывается 700-800 мышц, у змей — даже у самых малюсеньких — их от 10 до 15 тысяч.

Как это обилие мышц позволяет змее двигаться с такой головокружительной скоростью — пока неизвестно.

Некоторые считают, что они сжимаются и копят энергию для броска, а потом распрямляются, как пружина.

Однако у змей есть еще более интересная особенность, которая ставит в тупик ученых.

Поскольку эти рептилии нападают с такой скоростью, на их тело воздействуют огромные перегрузки — такие, которые могли бы полностью обездвижить практически любое животное.

Пеннинг обнаружил, что в момент броска на змею воздействует сила, в 30 раз превышающая силу земного притяжения.

При этом самые натренированные летчики-истребители ощущают, что руки и ноги перестают их слушаться уже при перегрузке, в 8 раз превышающей силу притяжения, когда выполняют стремительные трюки в воздухе.

Под воздействием перегрузки в 10 раз больше силы притяжения они быстро теряют сознание.

«Известно, что хамелеоны и некоторые саламандры при нападении стремительно вытягивают язык в сторону добычи, и ускорение при этом может быть гораздо больше, чем у жалящей змеи, — поясняет Пеннинг. — Однако основная разница состоит в том, что таком случае движется только язык, а не мозг».

Головной мозг просто не в состоянии вынести большое ускорение.

«Мозг — это невероятно тонкий орган, который характеризуется сверхчувствительностью к ускорению и ударам, — рассказывает Пеннинг. — Поэтому-то игроки в американский футбол и надевают шлемы, а сотрясение мозга относится к серьезным травмам».

Когда летчик-истребитель подвергается воздействию сильного ускорения, кровь отливает к ногам, лишая головной мозг жизненно необходимого ему кислорода.

Если это происходит слишком быстро, кровь не успевает вернуться обратно к мозгу, и человек теряет сознание.

Однако змеи умудряются справиться с этой трудностью и сохранять полный контроль над ситуацией, двигаясь при этом с гораздо большим ускорением и поражая свою жертву с сокрушительной силой. Отчасти это объясняется строением змеиного черепа.

«Череп змеи невероятно динамичен и подвижен, — говорит Пеннинг. – Наличие в нем большого количества различных суставов придает змее гибкость и маневренность».

Пеннинг считает, что разница при этом такая же, как если «ударить по мешку или ударить по кирпичной стене».

Ученые сейчас пытаются выяснить, как ведут себя в таких чрезвычайных обстоятельствах скелет и нервная система змеи.

Полученные знания они собираются использовать для защиты человека в ситуациях, когда на его тело воздействует большая перегрузка.

Мысль о том, что изучение тактики нападения змеи поможет нам проектировать автомобили, которые будут лучше защищать людей от воздействия ударов, может показаться забавной. Но она значительно ближе к реальности, чем можно ожидать.

«Сейчас мы пытаемся выяснить, что именно происходит, когда змея поражает свою жертву», — рассказывает Пеннинг.

«Змеи способны вытянуть голову, замереть, немедленно перестроиться в оборонительную позицию, а затем повторять эти движения вновь и вновь».

«Вопрос в том, что помогает им относительно безболезненно переносить такие нагрузки, и можно ли использовать их секрет в будущем на благо человечества», — заключает он.

Источник

inga_luba

дневник среднестатистической женщины

Недавно, работая над статьёй о безопасности во время отдыха, я случайно нашёл в Сети и с большим интересом прочёл статью про змею-гадюку.

Авторесса, явная змеефобка, постаралась от души. По её словам, обыкновенная гадюка – страшное злобное чудовище, одна из опаснейших змей в мире. Она якобы отличается невероятной агрессивностью – при встрече с человеком первая кидается на него, а когда человек в ужасе пускается наутёк, преследует его, лязгая зубами и стуча копытами, догоняет, валит с ног и начинает кусать-жалить, пока не закусает до смерти, после чего, удовлетворённая, уползает.

В противоположность авторессе-змеефобке, авторы-змеелюбы пишут про гадюку совсем в ином ключе. Изображают её тихой мирной змейкой, которая совершенно не опасна для человека, которую можно чуть ли не приручить и поселить дома в целях борьбы с грызунами.

От таких диаметрально противоположных суждений в головах любознательных читателей остаётся полный сумбур, и они сами не знают толком, как повести себя при встрече с гадюкой – то ли убежать без оглядки, то ли погладить змею по спинке, взять в руки и заглянуть ей в глаза.

Отбросим эмоции и преувеличения и попробуем при помощи профессионалов-герпетологов разобраться, как в действительности обстоят дела со змеями-гадюками.

Обыкновенная гадюка – единственная ядовитая змея, обитающая почти по всей территории России, в том числе в центральных и северных районах Европейской России; гадюки не водятся только за полярным кругом. В центре и на севере Европейской России никаких других ядовитых змей нет.

Причина такой распространённости проста: обыкновенная гадюка – самая неприхотливая из всех ядовитых змей, приспособившаяся жить в умеренно-холодном климате. Иначе говоря, на обыкновенную гадюку можно наткнуться где угодно, почти в любом месте нашей необъятной родины – от Смоленска до Петропавловска-Камчатского и от Краснодара до Петрозаводска.

Гадюки отличаются разнообразием окраски. Могут быть серые, серо-голубоватые, светло- и тёмно-коричневые, рыжие и медно-рыжие, чёрные. Но у всех у них один не меняющийся признак – зигзагообразная полоса вдоль спины.

Иногда победителями в схватке с гадюкой выходят ловкие и проворные домашние кошки – опять-таки по причине резистентности к яду и благодаря молниеносной мышечной реакции; при этом полакомиться гадюкой они не намереваются, их интерес только спортивный.

Максимальные размеры взрослой гадюки невелики: самки вырастают до 70 см в длину, самцы – до 60 см. Россказни про огромных трёхметровых гадюк толщиной с руку – типичное враньё.

Аналогичное враньё – россказни о молниеносной быстроте движения гадюки. На самом деле передвигаются гадюки медленно – максимальная скорость, с которой они способны ползать, составляет 2-3 километра в час, то есть равна скорости неторопливого пешехода. Так что если вы очень пугливы и захотите убежать от встреченной гадюки, то это вам не составит ни малейшего труда.

Точно такое же враньё – россказни о необыкновенной агрессивности гадюк. Первичная агрессия змеи по отношению к человеку вообще невозможна, поскольку человек для змеи – не объект охоты и не добыча. Все змеи проявляют агрессивность только при обороне от нападения, а при случайной встрече с человеком стараются как можно быстрее скрыться. Укус потревоженной змеи – оборонительная реакция, и в большинстве случаев пострадавший сам виноват, что змея его укусила: он спровоцировал её своей неосторожностью и неосмотрительностью.

А вот безобидность обыкновенной гадюки – преувеличение. Эти змеи объективно опасны для человека.

Наша обыкновенная российская гадюка вырабатывает сравнительно малое количество яда и столь же мало впрыскивает его при укусе. Случаи гибели людей от укуса гадюки не слишком многочисленны – отчего возникло и крепнет мнение насчёт сравнительной безобидности гадюк и их неопасности для людей.

Если молодой крепкий здоровый человек, укушенный обыкновенной гадюкой, может отделаться несколькими днями скверного самочувствия – то для вышеназванных категорий людей её укус чреват куда более тяжёлыми последствиями, вплоть до летального исхода. И если неприятный контакт со змеёй всё же состоялся, то пострадавшего следует немедленно отправить в больницу, чтобы наверняка исключить возможность необратимо-печальных последствий.

Так что не стоит верить ни в оптимистические рассказы защитников природы о милых дружелюбных гадючках, ни в леденящие душу россказни змеефобов об ужасных гадюках-монстрах. Разумнее всего помнить, что даже в самых идиллических уголках среднерусской природы возможно присутствие этих ядовитых пресмыкающихся, что искать общий язык человеку и гадюке совершенно незачем и что в случае пересечения путей человека и гадюки им следует мирно разойтись по своим экологическим нишам.

Источник

Гад ползучий: встретиться с пресмыкающимся и выжить

На Урале прокуратура проверяет качество оказанной медицинской помощи жителю Сосновского района: 17 июля мужчину укусила змея, но медики не смогли ему помочь — в больнице не нашлось противоядия. Спасительную сыворотку привезли, когда мужчина уже умер. Всего в России-матушке хватает: много в ней лесов, полей и рек, а еще гор, степей, болот… И змей, что там живут. Черной мамбы и тайпана, одних из самых ядовитых змей в мире, в наших широтах, к счастью, нет, но иногда и укуса обыкновенной гадюки достаточно для летального исхода. Как себя обезопасить и выжить после змеиного «огнестрела» — читайте в материале «Известий».

Редкий случай

Эдуард Боровиков, конечно, не искал встречи со змеей. 17 июля он спустился к реке Зюзелга, чтобы отвязать лошадь, и вдруг почувствовал боль — змея укусила в руку. Кто знает, может, наступил случайно или задел.

Одна из ядовитых змей — гадюка Никольского

Сноха Эдуарда вспоминает, как медики долго не могли понять, что это была за змея, пока не обратились к всезнающему интернету. Обидчицей оказалась гадюка Никольского — ядовита, но укус редко приводит к летальному исходу. Родственников это немного успокоило.

Медики заказали сыворотку у главного поставщика биологических препаратов в 30–40 км от больницы, но доставить ее обещали только на следующий день. Эдуард умер вечером, спустя 12 часов после укуса.

Родственники недоумевают: из-за проволочек упустили время, можно было успеть перевезти Эдуарда в Челябинск, где есть антидот. Действие медиков уже анализирует местная прокуратура.

«Укус гадюки не настолько токсичен, чтобы человек умер, если его состояние не осложнено какими-то хроническими заболеваниями, — пояснила местному изданию «Сосновская нива» главный врач ОГБУ «Сосновская ветстанция» Ольга Мстоян. — Чаще всего реакция напоминает реакцию на укус дикой пчелы, овода».

Впрочем, по мнению профессора кафедры судебной медицины Эдуарда Туманова, если аллергическая реакция на укус очевидна, нельзя терять ни минуты — даже если человек выживет, это может привести к тяжелым последствиям.

«Сыворотки продаются и в аптеках, но, к сожалению, их распределение в больницах оставляет желать лучшего. В районной маленькой больнице, тем более в деревенском медпункте, сыворотка вряд ли будет, — говорит «Известиям» герпетолог Олег Шумаков. — Статистика укусов в России такова, что производство сыворотки невыгодно. Сейчас на базе производств стали делать еще и мази. На этом фоне, может быть, и распределение будет лучше».

Цвет настроения — красновато-синий

Часто доводится слышать такой расхожий совет: пойдешь гулять на поле или к морю — топай ногами, змеи не любят шума.

«Змеи «слышат» в нашем понимании плохо: у них нет ни наружного, ни среднего уха (есть внутренняя «улитка» и вестибулярный аппарат). Поэтому через воздух они не слышат, но через твердые предметы воспринимают звук очень хорошо», — говорит Олег Шумаков.

Главный принцип — ты не трогай змею, и она тебя не тронет. Если встреча все-таки состоялась, замрите и дайте змее уползти, рекомендует МЧС. Можно при этом немного отступать назад, но не поворачивайтесь к ней спиной. Ни в коем случае не бежать — возможно, пресмыкающееся было не одно, рискуете наступить на «подругу».

Впрочем, никто не застрахован от случайностей. Первый признак того, что вас атаковала именно ядовитая змея, — головокружение, сухость во рту, тошнота. Герпетолог предупреждает: нельзя ни в коем случае накладывать жгут в районе укуса, пить алкоголь, прижигать рану или делать надрезы. От жгута может развиться гангрена, алкоголь только ускорит распространение токсичного вещества по всему телу (зато простую воду пить можно, даже нужно и в большом количестве).

Хорошая привычка — носить с собой антигистаминный препарат (супрастин, тавегил, кларитин, фенкарол — любой, который вам подходит). Его нужно принять в первую очередь. Затем, советует Минздрав, обработать посиневший укус марганцовкой и обратиться за помощью к медикам — вызывать «скорую», звонить спасателям.

Укусила в руку — смастерить импровизированную перевязь, в ногу — соорудить носилки. Главное — слегка приподнять пораженную конечность и зафиксировать.

«От большинства видов змей существует сыворотка. Она стимулирует иммунную реакцию: антитела блокируют молекулу яда, — говорит герпетолог. — Но введение сыворотки — это врачебная процедура, которая сопряжена с определенной опасностью (аллергической реакцией). Сыворотка должна точно соответствовать виду змеи, которая укусила: либо это поливалентная сыворотка, в которую включен этот вид, либо специализированная, против укуса конкретного вида. Если ввести сыворотку от другого вида, то тем самым только увеличим нагрузку на организм».

В европейской части России, говорит эксперт, опасаться нужно только обыкновенной гадюки. Чуть южнее — гадюки Никольского, еще южнее — степной.

«В Сибири и на Дальнем Востоке водятся щитомордники, но в европейской части они не живут. На юге Дагестана встречается гюрза, но у нее там очень узкий ареал обитания. И в Дагестане, кстати, ее укус хорошо лечат», — уточняет Олег Шумаков.

Уж на природу невтерпеж

Иркутской области этим летом пришлось тяжело: страшный паводок привел к гибели людей, многие дома невозможно восстановить, а теперь еще одна напасть — в Чунском районе змеи оккупировали огороды и заборы. Чаще всего, говорят местные, к людям «выходят» гадюки.

«Змеи тоже спасаются от наводнения. «Выходить» к людям — это не особенность гадюк, в отличие от ужей, но они более подвижные и более осторожные. Кроме того, ужи не так страдают от воды, как гадюки, — уточняет герпетолог. — Если вы увидите в воде змею, то это на 99% уж. В южных районах, начиная от Ростовской, Волгоградской областей, распространены два вида ужей: обыкновенный (черный с желтыми полосками на голове) и водяной – серый в шашечку, которого все путают с гадюкой».

Чтобы встретить змею, необязательно ходить в лес. В Саратовской области змея укусила женщину на кладбище. В конце мая медянка заползла в автомобиль в районе Царицыно. В апреле в Ростовской области пресмыкающиеся атаковали железнодорожную станцию Мишкинская — забились между кирпичами старенького потрескавшегося здания. Сотрудники сняли весь этот «гадюшник» на видео, призывая руководство на помощь. В комментариях к видео изумлялись, шутили про жен, советовали принести ежей и просили не трогать пресмыкающихся, так как «они строение держат». И всё же есть женщины в русских селениях! Пришла одна и голыми руками собрала «урожай», как оказалось, совсем не ядовитых водяных ужей. Видео появилось в паблике «Ростов-на-Дону главный». Хорошо, что кто-то разбирается, но если не различаешь ядовитых и безвредных пресмыкающихся, лучше не рисковать.

Как пишет «РИА Новости», ученые из университета штата Иллинойс в Урбане-Шампейне (США) создали «робозмею», в которую вставляли как настоящие клыки гремучих змей и гадюк, так и отлитые из металла муляжи. В качестве подопытного «кролика» использовали кусочек желатина, схожий по свойствам с телом млекопитающих. Как показали опыты, даже тупые, но специально изогнутые клыки пробивали «жертву» лучше, чем острые муляжи.

Казалось бы, зачем всё это нужно так досконально изучать? «Чтобы создать новые типы медицинских игл и других хирургических инструментов», — объясняют специалисты.

Источник