трещетка змея какие звуки издает
Как гремучая змея обманывает мозг человека, заставляя думать, что находится рядом
Гремучие змеи относятся к семейству гадюковых, и в отличие от своих древних предков обладают сильно токсичным ядом. Но, главная их особенность в способности издавать устрашающий звук при помощи отростка на хвосте, которым они предупреждают о готовности напасть и впустить под кожу смертельную дозу яда. Для людей, проживающих в зоне обитания этих змей характерный звук “ц-ц-ц” один из самых неприятных, так как он означает, что человек подошел на опасно близкое расстояние, и может быть атакован змеей. Казалось бы, принцип механизма устрашения предельно прост — змея видит опасность и начинает издавать предупреждающий звук. Однако ученые выяснили, что на самом деле он гораздо более сложный, чем может показаться на первый взгляд. В зависимости от степени опасности змея издает разные звуки, и делает это не спроста. Таким способом она обманывает потенциального “злоумышленника”, который зашел на ее территорию. Изменение частоты звука заставляет мозг думать, что змея находится ближе, чем она есть на самом деле.
Гремучие змеи звуком своих «погремушек» способны обмануть человека
Как гремучие змеи используют звуковой механизм устрашения
Интересное исследование ученых на днях было опубликовано в журнале Current Biology. Анализируя предупреждающие вибрации западных гремучих змей с ромбовидной спиной (Crotalus atrox), ученые выяснили, что они гремят медленно (с частотой около 40 герц или даже меньше), когда опасность находится далеко.
Когда опасность оказывается слишком близко, змея начинает издавать звук чаще (с частотой от 60 до 100 герц). Ученые провели эксперимент и попросили людей послушать звук, чтобы оценить расстояние, на котором находится от них гремучая змея. Эксперимент проводился посредством виртуальной реальности.
Когда звук издавался медленно и на более низкой чистоте, люди довольно точно угадывали расстояние до змеи. Но, когда “погремушки” начинали работать быстрее, людям казалось, что змея находится намного ближе, чем она были на самом деле.
Так выглядит кончик хвоста гремучей змеи в разрезе, которым она издает устрашающий звук
Когда гремучая змея медленно трясет хвостом, человеческое ухо может уловить каждый звук в отдельности. Но на более высоких частотах отдельные звуки сливаются в непрерывный треск или даже шипение, которое воспринимается человеческим слухом совсем иначе. Об этом говорит Борис Шанно, нейробиолог из Университета Граца в Австрии, возглавивший исследования ученых. Из-за особенностей восприятия мозга, звуки, издаваемые змеей с высокой частотой, кажутся нам громче, хотя на самом деле их громкость не меняется. Ученые предполагают, что таким образом змея сбивает хищников с толку и не позволяет реально оценить ситуацию.
Подписывайтесь на наш Telegram-канал, где мы публикуем новости из разных областей науки, последние открытия ученых, результате исследований и много другой захватывающей информации.
Тайный язык дребезжания гремучих змей
Люди только сейчас начинают понимать “язык” гремучих змей. А вот животные, которым приходится уживаться с ними, в тонкостях общения с этими рептилиями прекрасно разбираются. Например, суслики могут по частоте звуков гремучей змеи определить, насколько она опасна. Объясняется это очень просто. Все змеи являются хладнокровными. Их активность зависит от того, насколько они теплые. Более активные змеи гремят быстрее и громче.
Также по звукам можно понять и другую информацию о змее. К примеру, беременные или только родившие самки всегда более агрессивны, что отображается на звуке “погремушки”. Иногда змея может вообще не издавать звуков, если находится в надежном укрытии или полагается на свой камуфляж.
По сути, в том, что змеи кодируют в звуках информацию, нет ничего удивительного. Об этом ученые знали и ранее. Но удивителен тот факт, что при помощи звуков они могут обмануть восприятие человека.
Клыки с полными мешочками смертельно опасного яда не спасает гремучих змей от прожорливых хищников
Защитный механизм гремучих змей предназначен не для человеческих ушей
Гремучие змеи существовали миллионы лет до того, как стали проживать поблизости с человеком. Поэтому ученые считают, что погремушка рептилий возникла в первую очередь как средство предупреждения для других угроз. Возможно, что звуки изначально использовалась этими пресмыкающимися, чтобы не дать стаду бизонов пробежать по участкам, где притаились змеи.
Еще больше материалов о загадках флоры и фауны, а также поразительных фактах, которые удалось установить учеными, вы найдете на нашем Яндекс.Дзен-канале
Он говорит, что был шокирован, когда увидел сколько существ, начиная от краснохвостых ястребов, и заканчивая енотами и скунсами рискуют жизнью, чтобы полакомиться змеями. К слову, большими любителями змей оказались даже пауки, о чем мы уже рассказывали. Правда, речь здесь не шла о гремучих змеях. Но, в любом случае этим пресмыкающимся регулярно приходится сражаться с множеством разных животных. Поэтому рептилии могут использовать способность обмануть хищника погремушкой, как последний шанс скрыться от него. Чтобы подтвердить это или опровергнуть эту информацию, ученые продолжают исследования.
Почему Гремучая змея гремит своим хвостиком?
ГРЕМУЧАЯ ЗМЕЯ (Crotalus)
Ученые считают, что в настоящее время существует от 3000 до 3500 видов змей. От 10 до 15% из них — ядовитые. Они поражают или убивают свою жертву ядом. Гремучая змея — один из видов ядовитых змей.
Семейство Гремучая змея включает 6 родов, объединяющих более 120 видов. Распространены в Азии, Северной и Южной Америке.
Гремучая змея может напасть, и не предупредив никакими звуками и сворачиванием в кольцо.
Но что за звуки она может издавать? Эти громыхания производятся твердыми роговыми чашеобразными сочленениями. Они свободно соединяются друг с другом. Когда гремучая змея взволнована, ее хвост начинает вибрировать. Причиной этих колебаний являются сочленения, или кольца конца хвоста, ударяющиеся друг об друга. В результате получается резкий жужжащий звук. Его можно расслышать на расстоянии 18 метров!
Новые кольца образуются на змеином хвосте всякий раз, когда она сбрасывает кожу. Но это вовсе не означает, что можно определить возраст змеи по количеству колец: ведь она сбрасывает кожу от 2 до 4 раз в год. А также с возрастом кольца на конце хвоста отпадают.
Если змея свернется кольцом, ее выпад составит 1/3-1/2 от всей ее длины. Так как самые большие гремучие змеи редко длиннее 2,23 метра, то, очевидно, не очень трудно выйти за пределы ее досягаемости.
У только что появившихся на свет детенышей уже есть кольца на конце хвоста. А их ядовитые зубы сразу готовы к использованию.
Этих загадочных и древних созданий начали изучать тогда, когда для этого уже практически не было возможности, и сейчас увидеть грациозную гремучую змею, свернувшуюся на уединенном выступе скалы и мирно греющуюся на солнце лишь редкая удача.
Гремучие змеи: Зачем они трещат трещотками
Как вы уже, наверное, догадались — речь идёт о гремучей змее. Точнее говоря, о настоящих гремучниках, коих насчитывается аж 40 видов. У нас, к счастью, ни один из них не водится, а вот кому не повезло — так это гражданам Америки. Основной ареал этих токсичных гадов расположился на диком-диком западе.
Несмотря на грозную репутацию, эти ковбои имеют философский склад мышления и ведут размеренный образ жизни. Их любимое занятие — греть на солнце холоднокровную тушку длина которой может достигать до 2 метров.
Но философы очень не любят, когда им мешают размышлять о вечном. Поэтому посторонних гремучники встречают леденящим душу треском. Жуткий бит змея задаёт не маракасами и даже не трещотками. Погремушка состоит из особых плотных чешуек. Отрастая, они сползают с хвоста и болтаются на нём. Так, наслаиваясь друг на друга, ороговевшие ткани стукаются во время тряски, производя громкий треск.
Такую погремушку давать детям мы не рекомендуем. Помимо трещотки в запасе у змеи есть более весомый довод оставить её в покое — яд. Токсичный коктейль гарантировано приведёт к некрозу тканей и последующему летальному исходу. К счастью, этот убийственный аргумент гремучники применяют не часто. Большинство незваных гостей сразу понимает, что перед ними — важная особа, занятая серьёзным умственным трудом, и освобождают локацию от своего присутствия. Да и яда на всех не запасёшься, потому змея сначала предупредит, а потом укусит.
Увы, в это большинство люди не входят. Ежегодно за свою невнимательность и неосторожность расплачиваются несколько тысяч человек. Лишь своевременная медицинская помощь позволяет сократить количество летальных исходов до единиц, но бОльшая часть потерпевших остаётся на всю жизнь инвалидами.
Больше чем философствовать, гремучники любят только жрать. Для поиска потенциального обеда змей использует ямки на морде. На вид — обычные ноздри, но на самом деле это — настоящие инфракрасные глаза, благодаря которым змея видит мир не только в оптическом диапазоне, но и в тепловом.
Такое ноу-хау позволяет очень легко находить жертву, ведь любое теплокровное животное в тепловизоре рептилий сверкает, как новогодняя ёлка. Особенно ночью, когда всё остальное вокруг уже остыло. Поэтому гремучники предпочитают охотиться в самое тёмное время суток, когда они свою еду видят, а вот еда их — нет. Когда жертва проглочена, можно снова на пару недель предаться размышлениям о сути бытия.
Впрочем, весной змеи совершенно забывают о высоком. Даже у гигантов мысли должна быть личная жизнь. Найдя друг друга, змеи, как истинные интеллектуалы, претворяют в жизнь классику мировой литературы — камасутру. Причём длится удовольствие довольно долго: некоторые виды гремучников растягивают сладкий процесс на 24 часа!
Гремучники испробовали всевозможные варианты воспроизведения себе подобных. В роду у этих рептилий есть и живородящие, и яйцекладущие виды. А некоторые скомбинировали и то, и то, став яйцеживородящими. При таком способе размножения детишки маринуются внутри мамки в яйцах, но, увидев свет, тут же вылезают наружу и начинают познавать мир.
Ну и, наконец, некоторые товарищи разводят их у себя в террариумах. Просто так, для красоты. Конечно, это рискованно, но ведь риск — дело благородное, правда?
Гремучая змея. Описание, особенности, виды, образ жизни и среда обитания гремучей змеи
Название этой змеи на всех языках отражает способность рептилии греметь, трещать, тарахтеть. Шум, производимый ею, напоминает звучание маракасов. Но это не самая веселая музыка.
Описание и особенности
По основной версии, гремучая змея с помощью трещетки предупреждает и отпугивает врагов. Конструкция звукового инструмента достаточно простая. При линьке на кончике хвоста образуется секция из кератиновых пластин. Последовательность этих секций создают конструкцию способную звучать: трещотку, погремушку.
Специальные, шейкерные мышцы потряхивают кончиком хвоста с частотой около 50 гц. Вибрация приводит погремушку в действие. Это объясняет, почему гремучая змея названа гремучей.
Количество линек у змеи зависит от наличия пищи и скорости роста. При сбрасывании старой кожи трещотка прирастает еще одним сегментом. Старые секции могут отпадать. То есть размер трещотки не свидетельствует о возрасте змеи.
Ученые считают главной особенностью этих змей не умение трещать, а наличие двух инфракрасных сенсоров. Они расположены в ямках на голове, между глазами и ноздрями. Поэтому из семейства гадюк гремучих змей выделили в подсемейство ямкоголовых.
Инфракрасные датчики работают на небольшое расстояние. Около 30—40 см. Этого достаточно, чтобы сделать успешной ночную охоту на теплокровных животных. Инфракрасные рецепторы очень чувствительны. Они улавливают температурную разницу в 0,003 °C. Могут работать самостоятельно или помогать глазам, увеличивая четкость изображения при очень слабом освещении.
Глаза гремучих змей, как и инфракрасные сенсоры, ориентированы на работу в темное время суток. Но зрение у гремучников слабое. Оно фиксирует движение. Неподвижные объекты различает с трудом.
В отличии от зрения, обоняние у змей действует отлично. В процессе определения запаха работают ноздри и змеиный язык, который доставляет пахучие молекулы к периферическим органам обонятельной системы.
Наружных ушей у змей нет. Среднее ухо плохо чувствует звук. Ориентировано на восприятие вибраций почвы, передаваемые через скелетную систему. Клыки гремучей змеи содержат протоки, которые соединены с ядовитыми железами.
Змей, которых без скидок можно отнести к гремучим 2 рода. Это настоящие гремучники (системное имя: Crotalus) и карликовые гремучники (системное имя: Sistrurus). Оба этих рода входит в подсемейство ямкоголовых (системное имя: Crotalinae).
Родственниками настоящих и карликовых гремучников являются такие известные рептилии, как щитомордники, копьеголовые змеи, бушмейстеры, храмовые куфии. В род настоящих гремучих змей включены 36 видов. Самые примечательные из них:
В род карликовых гремучих змей включены всего два вида:
Образ жизни и среда обитания
Родиной гремучих змей является Америка. Северная граница ареала — это юго-запад Канады. Южная — Аргентина. Особенно много видов гремучников населяют Мексику, Техас и Аризону.
В холодные месяцы, при температуре ниже 10-12 °C, змеи впадают в состояние подобное спячке. Ученые называют его брумацией. Змеи собираются во множестве (до 1000 экземпляров) в расщелинах, пещерах. Где впадают в анабиоз и пережидают холодный сезон. Одновременно проснувшиеся эти рептилии могут организовать целое нашествие гремучих змей.
Питание
В меню гремучих змей входят мелкие животные, в том числе грызуны, насекомые, птицы, ящерицы. Основной метод охоты — это ожидание жертвы в засаде. При появлении потенциальной добычи происходит бросок и поражение неосторожного животного токсичным укусом.
Пищеварительная система справляется даже с неудобоваримой пищей. Но на это требуется время и змея отползает и устраивается в безопасном, с ее точки зрения, месте. Наилучшим образом процесс пищеварения идет при температуре от 25 до 30 °C. Змеи нуждаются в воде. Основную часть влаги организм получает из пойманных и проглоченных животных. Но жидкости хватает не всегда.
Пить подобно большинству животных змеи не умеют. Они опускают нижнюю челюсть в воду и через капилляры, находящиеся в пасти, загоняют влагу в организм. Считается, что для полноценного существования змее нужно в год потреблять столько жидкости, сколько она весит сама.
Размножение и продолжительность жизни
Самки готовы к продолжению рода в 6—7 лет, самцы к 3—4 годам. Взрослый самец может заниматься брачными играми каждый год, самка готова к продлению рода один раз в три года. Брачный период у гремучих змей может проходить с поздней весны до ранней осени. Все зависит от вида змей и особенностей территории, на которых они обитают.
Демонстрируя готовность к продолжению рода, самка начинает выделять небольшое количество феромонов. След из этих пахучих веществ остается за ползущей змеей. Самец, ощутив феромоны, начинает преследовать самку. Иногда они ползают рядом по несколько дней. При этом самец трется о самку стимулируя ее половую активность.
Ухаживающих самцов может быть несколько. Они устраивают между собой подобие борьбы. Соперники поднимают сплетенные верхние части тела. Так выявляется особь, имеющая право на спаривание.
В процессе спаривания самки получают сперму самца, которую могут хранить в организме до следующего брачного сезона. То есть произвести на свет потомство даже при отсутствии контактов с мужскими особями.
Гремучие змеи являются яйцеживородящими. Это значит, что они не откладывают яйца, а инкубирует их в своем теле. Для этого предназначен специальный орган “туба”. В нем происходит вынашивание яиц.
Самка производит на свет от 6 до 14 молодых гремучников. Длина новорожденных равна примерно 20 см. Они сразу начинают самостоятельное существование. Тут же сталкиваются с трудностями. Их готовы съесть очень многие хищники, включая пернатых и пресмыкающихся. Несмотря на железы, полные яда и зубы, готовые к действию.
Гремучие змеи живут достаточно долго. Около 20 лет. Срок жизни увеличивается при содержании в неволе до 30 лет.
Что делать если укусила гремучая змея
Избежать укус змеи просто: достаточно насторожиться, услышав звук гремучей змеи. Тем не менее, ежегодно 7—8 тысяч человек жалят гремучники. Пять человек, из этого количества, погибает. Важным фактором является время, в течении которого пострадавший человек обращается за врачебной помощью. Основной процент смертельных исходов происходит через 6—48 часов с момента укуса.
При разных обстоятельствах пострадавший получает разную дозу яда. Голодная, агрессивная змея, испытавшая значительный испуг, отдает больше токсина. Если в течении часа не появилась жгучая боль и отек вокруг места укуса, значит человек получил минимальное количество яда.
В 20% эпизодов укус гремучника не вызывает никаких последствий. В противном случае наступает состояние аналогичное пищевому отравлению, сердечная аритмия, спазм бронхов и затрудненное дыхание, боль и отек в месте укуса. При таких или похожих симптомах требуется срочное обращение в медицинское учреждение.
Самопомощь очень ограничена в таких случаях. По возможности, нужно промыть рану. Держать укушенную конечность ниже линии сердца. Помнить, что организм паникующего человека хуже справляется с любыми интоксикациями. Немедленная помощь медиков может свести к нулю последствия от неудачного общения с гремучей змеей.
Хвост гремучей змеи
Перед вами внутреннее устройство погремка гремучей змеи. Именно эта замысловатая структура издает весьма характерный зловещий треск, заставляющий человека немедленно посмотреть под ноги и удалиться как можно скорее от источника звука. И не зря: эти змеи относятся к ядовитому подсемейству ямкоголовых (Crotalinae) семейства гадюковых (Viperidae). Только два рода ямкоголовых обладают такой перкуссией — карликовые гремучники (Sistrurus) и настоящие гремучники (Crotalus), обитающие в Новом Свете. Первое насчитывает три вида, второе — 48 видов.
Это образование на хвосте напоминает погремушку или мексиканский маракас, однако устроено принципиально иначе. Основу погремка змеи составляют подвижные чашеобразные сегменты, вложенные друг в друга наподобие конструктора. Они построены из белка кератина, как наши волосы и ногти. Один сегмент удерживается другим благодаря трехлопастной структуре из трех роговых колец, когда нижнее кольцо обхватывает среднее кольцо предыдущего сочленения. Звук получается за счет трения колец друг о друга при вибрации кончика хвоста.
Погремок западного гремучника (Crotalus oreganus), указан порядок образования сегментов. Birth button — самый первый сегмент, формирующийся новый сегмент (черный) у основания хвоста еще содержит живые ткани. Фото с сайта eyncrattlesnakes.com
Проксимальный сегмент (ближний к телу) погремка держится на так называемом костном «стиле» (style) на конце позвоночника. Эта кость состоит из сплющенных, расширенных и сросшихся хвостовых позвонков, от трёх до восьми. Они покрыты фиброзной соединительной тканью, богатой сосудами и разделенной сужениями на три последовательно уменьшающиеся части. Верхний эпидермальный слой, способный к кератинизации, и является матриксом образующихся сегментов.
Приращение очередного сегмента погремка происходит при линьке. Когда приближается время очередной смены кожи, новый членик трещотки сдвигается с матрикса под старым. Но последний, вместо того чтобы слезть вместе с остальной кожей, удерживается задней выпуклостью конца хвоста, образуя первое свободное сочленение погремка. Таким образом, самый старый сегмент всегда находится наверху.
Скелет гремучей змеи со стилем. A — полный скелет техасского гремучника (Crotalus atrox), на котором видно размер стиля относительно тела и его стреловидную форму. B — хвостовая часть скелета с целым погремком, видно, что стиль полностью скрыт под основанием кератиновой структуры. C — стиль чернохвостого гремучника (Crotalus molossus). Фотографии из статьи J. M. Meik, G. W. Schuett, 2016. Structure, Ontogeny, and Evolutionary Development of the Rattlesnake Rattle
Новорожденный детеныш гремучей змеи рождается с зачатком первого сегмента, который находится под защитным колпачком, развившимся из простой конической чешуи (этот сегмент гомологичен самому кончику кожи хвоста у других змей).
Зачаток погремка на хвосте новорожденного западного гремучника (Crotalus oreganus helleri), которому всего час от роду, и он еще находится в амниотической оболочке. Фото © Michael D. Cardwell с сайта eyncrattlesnakes.com
Колпачок держится в течение примерно недели, до первой линьки, после чего сползает вместе с остальной сброшенной кожей, обнажая первый постоянный сегмент.
Слева — кончик хвоста недельного пятнистого гремучника (Crotalus mitchelli pyrrhus), на фотографии видно заново сформированный зачаток погремка внутри защитного колпачка, который сойдет вместе с остальной кожей через несколько дней. Справа — выползок (сброшенная кожа) от первой линьки западного гремучника (Crotalus atrox) с нетронутым вывернутым неонатальным «колпачком», прикрывавшим первый сегмент погремка. Фото © Michael D. Cardwell с сайта eyncrattlesnakes.com
Длина трещотки не связана напрямую с возрастом змеи, так как периодичность линьки зависит от темпа развития. Молодые особи интенсивно растут, поэтому линяют по несколько раз в год. У крупных взрослых экземпляров частота линьки становится реже, чем раз в год. Кроме того, кончик погремка со временем обламывается, истрепываясь о песок и камни. Максимальное зафиксированное число сегментов — 23 у западного гремучника.
Ученые метят гремучих змей, впрыскивая акриловую краску прямо в сухой сегмент погремка, делая возможным опознание особи на расстоянии. Фото © Michael D. Cardwell с сайта eyncrattlesnakes.com
Скорость, с которой трясется погремок, тоже впечатляет. Гремучие змеи издают непрерывный высокочастотный звук с частотой колебаний трещотки до 90 Гц. Трещотка движется так быстро, что кажется размазанной в воздухе. И трясти погремушкой змея способна часами, перемежая циклы сокращений-расслаблений мышечной порции всего в 10 г.
Замедленная съемка движений погремушки
Ученые пристально изучили мышцы, управляющие погремком, и выяснили, что они по строению скорее напоминают стридуляционные мышцы насекомых, чем обычную поперечно-полосатую мускулатуру позвоночных. Три пары хвостовых мышц представляют собой сильно специализированную ткань за счет меньшей миофибриллярной массы (20–30% против обычных 50%) и высокой плотности митохондрий на единицу объема (26% против 3% в мышцах игуаны). По этим показателям мышцы гремучей змеи лишь немного уступают мышцам колибри, управляющим полетом, и стридуляционной мускулатуре кузнечика. Сочетание этих параметров дает высокую скорость сокращений при уменьшении энергозатрат на каждое сокращение.
Микрофотография поперечного среза мышцы хвоста (А) и туловищных мышц (В) техасского гремучника (Crotalus atrox). На фотографии обозначены митохондрии (mt), саркоплазматический ретикулум (sr), миофибриллы (fi) и гранулы гликогена (gly). Видно, что в скелетных мышцах гораздо выше плотность мускульных волокон по сравнению с мышцами хвоста, где за счет снижения количества миофибрилл увеличивается объемная плотность митохондрий и саркоплазматического ретикулума. Длина масштабного отрезка — 1 мм. Фото из статьи P. Schaeffer et al, 1996. Structural correlates of speed and endurance in skeletal muscle: the rattlesnake tailshaker muscle
Несмотря на столь совершенный и эффективный механизм звукоизвлечения, гремучники отнюдь не стремятся часто им пользоваться. Они, как и многие другие змеи, — засадные хищники, и им совершенно ни к чему заранее извещать жертву о своем присутствии. Громкий звук нужен для того, чтобы отпугнуть потенциальную угрозу — крупного хищника или человека. Любая змея предпочтет, чтобы её оставили в покое, нежели вынудили кусаться, и лишь застигнутая врасплох или с отрезанным путем к отступлению змея использует все средства, чтобы напугать врага, или атакует. Но если можно избежать столкновения другим способом, например скрыться, то змея молча уползет, держа свой хвост на весу.
Видео, вдохновившее на написание картинки дня. В нем рассказывается о строении и функционировании погремка
Похожее поведение, связанное с вибрацией хвоста, замечено и у других ядовитых и неядовитых змей. Примечательно, что кончик хвоста таких видов чаще по-особенному окрашен или покрыт модифицированными чешуями, особенно у смертельных змей (Acanthophis).