у каких ящериц отсутствуют конечности
Веретеница ломкая – ящерица без ног
Веретеница ломкая – безногая ящерица, внешне схожая со змейкой. Длина тела этой ящерицы доходит до 45 сантиметров, из которых, около 2/3 составляет гибкий хвост.
Это существо является примером полной редукции конечностей. У этой ящерицы не имеется грудины, сохранился лишь крестцовый позвонок с небольшими расширенными ребрами, а от поясов конечностей остались только небольшие косточки. Между хвостом и туловищем отсутствует задний переход. Если взглянуть на ящерицу сверху, то невозможно различить, где у нее заканчивается тело и начинается хвост.
Все тело веретеницы ломкой покрывает гладкая чешуя, проходящая продольными ровными рядами. Окрас верхней части тела имеет серые или коричневые оттенки, отливающие бронзой.
Веретеница ломкая (Anguis fragilis).
Благодаря этому отливу веретеница имеет и второе, русское название — «медяница» (но не следует ее путать со змеей медянкой). Брюхо и бока у ящерицы светлые. У половозрелых самцов на спине располагается 2 рядя пятен, как правило, голубоватого, а иногда и темно-бурого цвета. Эти пятна более выражены в передней части спины. Других внешних признаков, отличающих самцов от самок, практически нет.
Молодые особи имеют совершенно иной окрас. Они очень привлекательны, имеют золотисто-кремовую или серебристо-белую спину, украшенную одной или двумя продольными узкими полосками. Нижняя часть тела резко контрастная, она темно-шоколадная или практически черная и тоже, как и спина, блестит. На боках эти различные цвета четко отделяются друг от друга. Молодые особи настолько не похожи на взрослых ломких веретениц, что в XIX веке их считали отдельным видом.
Среди веретениц имеются полные альбиносы, что у пресмыкающихся встречается не так часто. Вероятнее всего, благодаря скрытому образу жизни этим необычным экземплярам удается выживать. Альбиносы имеют серовато-белый окрас с розоватым отблеском. А глаза у них красные. Порой встречаются и особи полностью черного цвета, их называют меланистами.
Веретеница ломкая распространена практически по всей Европе, обитает в Северном Иране, Малой Азии, Алжире и на Кавказе. В нашей стране эти ящерицы известны преимущественно из европейской части. На юге она обитает в Предкавказье, а на севере в Карелии, на востоке – до Тобола.
Эта ящерица в России зовется медяницей.
Где обитает веретеница ломкая и ее образ жизни?
Средой обитания этих ящериц являются леса. Они живут в смешанных и широколиственных лесах, на лугах и опушках. Кроме того они могут встречаться в садах и полях. На Кавказе вереница ломкая обитает в лесистых горных местностях, на склонах поросших невысокой растительностью, а также на лесных лугах и в открытых степях. В горах они встречаются на высоте до 2300 метров. Веретеницы ломкие отдают предпочтение влажным, затененным местам, иногда часто выползают на солнце, но держатся рядом со своим убежищем.
Активность эти ящерицы проявляют в утренние сумерки и вечерние часы, а остальное время отдыхают под камнями, в густой траве, в рыхлой почве между корневищами, под валежниками, в пнях и норах небольших млекопитающих. В рыхлой земле веретеницы могут самостоятельно рыть норы с помощью головы.
Как многие другие виды ящериц, веретеницы ведут оседлую жизнь. Кормовые наделы представителей вида небольшие, в радиусе они составляют всего несколько метров. Появившееся на все потомство также не удаляется на значительные расстояния.
Веретеницы — оседлые пресмыкающиеся.
Хотя эти ящерицы имеют внешние сходства со змеями, они медлительны и даже неповоротливы. Когда веретеница ползает, она изгибает волной тело и хвост, но движению мешает костный панцирь. Эти жесткие покровы выполняют защитную функцию, когда ящерица лазает среди камней, в зарослях и лесной подстилки, но на открытом ровном месте, они мешают им ползать. Веретеницы, как и змеи, умеют плавать, при этом они поднимают голову над водой. Но это занятие ящерицы не слишком любят, поскольку быстро выбиваются из сил. Они погружаются в воду лишь при вынужденной необходимости.
Веретеницы ломкие не только плохо плавают, но и довольно плохо охотятся, поскольку неповоротливы и имеют слабое зрение. Представители вида, в отличие от своих собратьев, не различают цветов, они лишь слабо распознают оттенки серого цвета. Но так как они ведут скрытый, практически полуподземный образ жизни, то чувствуют себя вполне комфортно. Плохое зрение компенсируется высокой чувствительностью к разнообразным запахам. Запахи ящерица воспринимает, как змея, при помощи своего раздвоенного языка.
Как питается веретеница ломкая?
Питаются веретеницы ломкие такими же медлительными существами, ведущими полуподземный образ жизни – дождевыми червями и слизнями. Во влажных местах этой пищи предостаточно, поэтому ящерице не приходится много ползать, в связи с этим их индивидуальные участки такие небольшие.
Веретеницы довольно неповоротливы.
Обнаружив добычу, веретеница, не торопясь, ее обнюхивает при помощи своего языка, а после начинает поглатывать. В это время она периодически трется о землю головой, таким образом она стирает с жертвы и со своей морды слизь. Крупную добычу веретеница может поглощать на протяжении 30-ти минут и более. Скользкое тело жертвы позволяют удерживать острые, загнутые назад зубы, с их же помощью ящерицы вытаскивают дождевых червей из ходов. Веретеница постепенно перехватывает тело червя и достает его из норки целиком. Если червя не удается достать, ящерица откручивает уже схваченную часть.
Довольно часто две вереницы хватают одного червя с разных концов тела и разрывают пополам, при этом они вращаются всем телом вокруг своей оси, одна особь против часовой стрелки, а другая, напротив, — по часовой.
Свои загнутые зубы эти ящерицы используют даже для добычи улиток из их раковин. Ящерица впивается в ногу улитки и постепенно перехватывает ее выше и выше. Иногда вереницы едят гусениц, многоножек и мокриц. Веретеницы ломкие, как и змеи могут заглатывать крупную пищу, поэтому порой они нападают на ящериц, змей и молодняк своего вида. Известен случай, когда веретеница, длина тела которой составляла 29 сантиметров, съела ужа длиной 18 сантиметров. Случаи поедания растительной пищи у них не наблюдается.
Зимовка веретеницы
Веретеницы проводят зиму в глубоких ямах или ходах. Глубина таких убежищ достигает иногда 70 сантиметров. Поскольку подходящие для зимовки места найти сложно, в них собирается несколько особей, порой их количество может превышать 30 штук.
Примечательно, что некоторые веретеницы самостоятельно выкапывают или углубляют свои норы. Землю они роют своей головой. С такой работой могут справиться самые крупные особи, поэтому именно они и находятся на глубине камеры. Вход в зимнее логово ящерицы, как правило, прикрывают землей, травой или мхом. Некоторые веретеницы зимуют вместе с гадюками и земноводными.
Веретеница ломкая, как все чешуйчатые пресмыкающиеся, время от времени линяет. Но они не сбрасывает отмершую кожу целиком, как змеи, а сдвигает отмершие клетки к хвосту, сбрасывая их кольцами.
Размножение веретениц ломких
Беременность длится около 3-х месяцев. Рожает самка в середине лета – начале осени. Тело малышей покрыто прозрачными яйцевыми оболочками. Роды происходят в укромном месте. За раз рождается от 5 до 26 малышей, которые моментально разрывают свои оболочки и расползаются в разные стороны. Некоторые самки даже поедают своих новорожденных.
Новорожденные веретеницы питаются небольшими почвенными существами. Половая зрелость наступает не ранее, чем к 3-ему году жизни, когда длина тела веретеницы достигает 25 сантиметров.
Как веретеница защищается от врагов?
От врагов эти ящерицы спасаются благодаря своему скрытому образу жизни, способности отбрасывать хвост и имеющейся прочной кольчуге. Помимо этого веретеницы стреляют своими экскрементами. Молодняк имеет собственную тактику — если грозит угроза, они переворачиваются на спину и показывают свое темное брюхо. Видимо смена окраски производит на врага эффект неожиданности. Но этих средств явно не достаточно, поэтому веретеницы нередко становятся жертвами других хищников.
Молодняк становится добычей жаб, хищных жуков (жужелиц) и змей. Естественными врагами веретениц являются барсуки, лисы, куницы, ежи и около 25 видов различных пернатых. И этот список врагов далеко не полный. Интересно, что на веретениц-медяниц чаще всего нападают змеи медянки, с которыми люди их путают, поскольку они имеют созвучные названия.
Нередко этих безногих ящериц истребляют люди, поскольку во многих странах существует ничем не обоснованное заблуждение об опасной ядовитости этих совершенно безобидных существ. Если взять веретеницу в руки, она даже не пытается укусить.
Веретеницы ломкие прекрасно себя чувствуют в террариумах. В неволе зафиксирован рекордный случай продолжительности жизни веретеницы, который составил 54 года. При этом в 45 лет эта особь еще была способна к размножению. Но чаще всего веретеницы ломкие живут в террариумах около 20-30 лет.
Поскольку эти ящерицы ведут скрытный образ жизни, они не часто попадаются людям на глаза, в связи с этим имеется не так много сведений о распространенности и численности этого вида. Во многих европейских странах веретеница ломкая стала редкой, поэтому она взята в них под охрану.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Аутотомия у ящериц — что на самом деле отрастает и какой ценой
Мир полон опасностей, и каждый в нём выживает как может. В ходе эволюции у разных форм жизни развились свои механизмы защиты, обеспечивающие выживание их виду — мимикрия, танатоз и многое другое. Среди всего этого выделяется такой интересный механизм, как аутотомия.
Аутотомия (от греч. autós — «сам» и tomé — «отсечение») — способность животного отбрасывать какую-либо часть своего тела в случае угрозы. Это может быть не только атака хищника, но и, например, прищемление хвоста, а также ухудшение условий окружающей среды. Аутотомия свойственна не только ящерицам, но и многим другим живым организмам. Например иглистым мышам (Acomys dimidiatus) [1], которые в случае опасности способны сбрасывать кожу. Кроме некоторых млекопитающих, а также рептилий и амфибий, аутотомия наблюдается у более чем 200 видов беспозвоночных.
Кажется, что это отличный механизм защиты, ведь организм способен восстанавливать утерянные части тела. В массовой культуре регенерация ящериц обыгрывается в ряде комиксов, мультфильмов и даже фильмов, в основе которых лежит идея о чудесных способностях, полученных благодаря смешению генов людей и рептилий. Однако всё не так просто. Рассмотрим на примере рептилий, что на самом деле стоит за этими красивыми представлениями.
Скелет ящериц состоит из тазового, поясничного, шейного и плечевого отделов, которые соединяются позвоночником. Уникальность строения скелета состоит в том, что в хвостовых позвонках (на месте будущего разрыва) присутствуют неокостеневающие прослойки. В случае опасности мышцы в хвосте рефлекторно сокращаются, что вызывает разрыв тканей и последующее отделение хвоста. Сокращение мышц также предотвращает излишнюю потерю крови, т.к. перетягивает кровеносные сосуды. 19 декабря 2012 года в журнале PLOS ONE было опубликовано исследование, указывающее на то, что у гекконов есть структурные метки, по которым рвутся хвосты. [2] Иными словами, места разрывов у некоторых видов не являются случайными.
При этом хвосты некоторых видов ящериц могут оторваться в любом из их участков, в зависимости от того, в каких условиях пришлось его отбросить. Таким образом они могут “экономить” энергию на восстановление конечности: необходимости регенерировать целый хвост попросту нет. Если говорить о стрессе, то тут длина отброшенного хвоста также зависит от вида. Например, сцинковый геккон (Teratoscincus scincus) — очень нежное существо, и может отбросить почти весь свой хрупкий хвост при грубом захвате. Со временем он также отрастает.
На фото: Щитковый сцинк (Eurylepis taeniolatus) с регенерированным кончиком хвоста. Автор: Андрей Затока
Аутотомия также происходит и в ходе боёв между самцами. Так, например, геккон-бананоед (Rhacodactylus) и древесный геккон (Hemidactylus leschenaultii) любят в битве оторвать хвост своему сопернику, потому что потерявшие хвосты особи становятся менее привлекательными партнёрами для спаривания. Иногда гекконы поедают оторванные хвосты противников. Североамериканская сцинцелла (Scincella laterale) может вернуться и съесть свой собственный хвост, если хищник им побрезговал.
На фото: Сетчатая ящурка (Eremias grammica) на охоте нередко откусывает кончики хвостов ящеркам и круглоголовкам. Автор: Андрей Затока
Как восстанавливается хвост
Процесс регенерации тканей от раневой поверхности называется эпиморфоз. В эпиморфозе выделяют две стадии: регрессивную и прогрессивную.
В регрессивной фазе наблюдается остановка кровотечения и заживление открытой раны. Далее происходит разрушение мягких тканей ниже места ампутации, в разрушенных тканях начинается отёк и воспаление, а также фагоцитоз — процесс, при котором специальные клетки находят и переваривают твёрдые частицы. Закрывший рану эпидермис образует регенерационную бластему, из клеток которой впоследствии и появляется новая конечность. В регрессивной фазе в бластему врастают сосуды и нервные волокна.
В прогрессивной фазе начинается активный рост регенерационной бластемы. Она приобретает коническую форму, а часть её клеток создаёт основу для специализированных клеточных типов, формирующих структуру конечности. Со временем конечность растёт и приобретает нужную форму.
На фото: Серый геккон (Mediodactylus russowii) с регенерированным хвостом. Старый хвост был оторван под самое основание. Автор Андрей Затока
Согласно исследованию 2017 года, у пятнистых эублефаров (Eublepharis macularius) процесс регенерации обусловлен нейральными стволовыми клетками и сигнальными белками, контролирующими их. [4] Они расположены в эпендиме и обычно находятся в состоянии покоя, активируясь только в случае необходимости регенерации тканей. Эти же клетки участвуют в регенерации и у других видов рептилий.
Однако новый хвост практически всегда хуже старого. Дело в том, что стволовые клетки не способны полностью воссоздать хвост рептилии из-за потери ими способности превращаться в особый тип нейронов, в отличие от тех же амфибий. Данный факт был установлен исследованием 2018 года, в ходе которого в повреждённых хвостах рептилий и амфибий стволовые клетки менялись местами. [5] Со временем хвост рептилии начал успешно наращивать кости и нервные клетки, в то время как с хвостом амфибии получился обратный эффект.
В итоге вместо полноценного и очень важного органа у рептилий отрастает “протез” из хрящей и кожи, который зачастую не выполняет большинства своих первоначальных функций. Более, того, акция по отбрасыванию хвоста зачастую единоразовая. Хвост может оборваться только выше предыдущего разрыва, если он не был сорван до основания.
На фото: Панцирный геккон (Alsophylax loricatus) с новым хвостом, который оборвался практически у основания. Автор Андрей Затока
Не все рептилии могут заново отращивать хвосты. Так, например, реснитчатый бананоед (Correlophus ciliatus) не способен отрастить новый хвост взамен старого, и до конца жизни будет вынужден существовать без хвоста. Такие рептилии как игуаны, агамы, вараны и хамелеоны в большинстве своём вообще не способны отбрасывать хвосты.
На фото: реснитчатый бананоед (Correlophus ciliatus), у которого уже никогда не отрастёт потеряный хвост. Автор Андрей Затока
Интересно то, что у ящериц вместо одного может отрастать несколько хвостов, начина(ющихся) от места разрыва. Этот феномен связан с появлением и ростом новых хрящей, которых может быть разное количество. [6] Самое частое явление — это двухвостые ящерицы, но в 2015 году было проведено исследование, в ходе которого учёные обнаружили чёрно-белого тегу (Salvator merianae) с шестью хвостами на месте старого обрубка. [7] Аутотомия может начаться и при неполном отрыве хвоста. В случаях, когда произошёл надрыв, но рептилии посчастливилось оставить хвост при себе, он не только заживал, но и отращивал новые на месте надрыва.
Плюсы и минусы аутотомии
Несомненным преимуществом данной способности становится тот факт, что рептилии могут воспользоваться воспроизводимой частью тела для спасения собственной жизни. Также аутотомия — механизм не только защиты, но и предупреждения. У сцинковых гекконов (Teratoscincus scincus) отброшенный хвост извивается и издаёт шипяще-шуршащие звуки, что предупреждает находящихся рядом особей об опасности. Это также может привести к тому, что и другие гекконы в испуге станут отбрасывать хвосты, оставив хищникам приманку в виде извивающегося хвоста. Кроме того, после аутотомии у ящерицы значительно увеличивается скорость бега. Поэтому если приманка не срабатывает, высокая скорость бега оказывает дополнительное преимущество.
К сожалению, у этого механизма довольно обширный список негативных эффектов, который он оставляет после себя. Разберём эти моменты подробнее.
— Новый хвост хуже старого, или вообще не отрастает. Это говорит о том, что ящерицы либо полностью теряют полезные функции данной конечности, либо получают их обратно в неполном объёме. Зачастую новый хвост представляет из себя набор хрящей и кожи с жиром.
— У многих видов рептилий хвост является “кладовой” для запасов жира, а это в среднем более 50% от запасов всего организма. Теряя хвост, ящерица лишается этих запасов и, кроме необходимости затрачивать ресурсы на отращивание нового хвоста, ей придётся заново восстанавливать эти запасы. Если потеря хвоста случилась в условиях дефицита ресурсов или перед спячкой, высока вероятность того, что рептилия погибнет от недостатка питания.
— Рептилии используют хвост для коммуникации друг с другом. Например, они сигнализируют об опасности а также широко используются в брачном поведении. Поэтому, как уже было указано ранее, гекконам выгодно отрывать и поедать питательные хвосты соперников. Потеря хвоста резко понижает социальный статус особи не только из-за частичной потери возможности социальной коммуникации, но и времененной или полной потери размера, что у многих животных является определяющим факторов в битвах за ступени социальной лестницы. Такие рептилии могут быть полностью изгнаны за пределы мест охоты и отдыха местных особей.
— Потеря хвоста может влиять на локомоцию рептилии. Это связано с наличием у них бедренно-хвостовых мускулов, которые могут крепиться очень близко к областям, подверженным локомоции, и повреждаться в процессе отрыва. Впоследствии это негативно сказывается на возможности ящерицы бегать. Кроме этого рептилиям либо становятся недоступными, либо значительно затрудняются такие виды движения как прыжки, плавание, бег на задних лапах и всё, что практически невозможно совершить без хвоста. При отрастании нескольких хвостов вместо одного ухудшается манёвренность, увеличивается вес ящерицы и снижается скорость, что напрямую влияет на её выживание в окружающей среде.
У такого навыка для рептилий только одна польза — сохранение жизни. Но и это не всегда удаётся даже без дальнейшего участия хищников. Рептилии очень неохотно расстаются со своими хвостами. Безусловно, существуют довольно пугливые особи, отбрасывающие хвост при небольших стрессах, но их довольно мало среди всего разнообразия видов.
Научный консультант и автор фотографий: Андрей Львович Затока, зоолог и специалист по экзотическим животным, хранитель зоодома “Кобры-Мобры”.
Безногие сцинки заново отрастили конечности ради выживания во влажном климате
Сцинки из рода Brachymeles, распространенные в основном на Филиппинских островах, происходят от безногих предков, живших в рыхлой почве, однако сегодня среди них есть и формы с полным набором конечностей и пальцев. Согласно новому исследованию, столь необычная перемена облика связана с климатическим сдвигом: когда на Филиппинах установился влажный муссонный климат, сцинкам пришлось заново отращивать лапы, чтобы рыть более плотную почву и быстрее перемещаться по ее поверхности. Впрочем, некоторые виды брахимелесов остались змееподобными — но за консервативность им приходится расплачиваться скрытностью и мелкими размерами. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B.
Змеи — не единственные безногие рептилии. Независимо от них и друг от друга с конечностями расстались представители нескольких семейств ящериц, например, веретеницы (Anguidae). Потеря ног кажется дорогой в один конец: согласно так называемому закону Долло, утраченные в процессе эволюции органы и части тела не восстанавливаются. Однако специалистам известно, что некоторым безногим ящерицам все-таки удалось вернуть себе конечности. К сожалению, механизмы, заставляющие рептилий терять и возвращать себе ноги, остаются плохо изученным.
Разобраться в этом вопросе решила команда герпетологов во главе с Филипом Бергманном (Philip J. Bergmann) из Университета Кларка. Они сосредоточили внимание на сцинках из рода Brachymeles, распространенных почти исключительно на Филиппинских островах. Ученым известен 41 вид брахимелесов, которые представляют весь спектр форм от четвероногих до безногих. Более того, представители одной клады, состоящей из семнадцати видов, вторично приобрели пятипалые конечности и укороченное тело.
На первом этапе авторы собрали данные о локомоции 147 особей, принадлежащих к тринадцати видам из рода Brachymeles, а также виду Lygosoma bowringii (эти сцинки с полным набором конечностей и пальцев, обитающие в континентальной Азии и островах Индонезии, послужили аналогом предковой формы брахимелесов). Рептилий отлавливали в естественной среде обитания (отмечая при этом влажность и несущую способность почвы в каждой точке), проводили морфологические измерения и оценивали их способности к рытью и перемещению по поверхности. Для этого подопытным особям расставляли белые метки на поверхности тела и заставляли их бежать или закапываться (каждую по три раза), записывая весь процесс на видео. Способность к закапыванию оценивали на двух типах субстрата — крупном и мелкозернистом.
Авторы обнаружили, что чем глубже зарывается ящерица, тем выше скорость ее передвижения на поверхности почвы. При этом представители видов с ногами зарывались глубже, и бегали быстрее безногих родственников. Это противоречит популярной гипотезе о том, что способности к рытью и бегу находятся в оппозиции друг другу и что змеи и безногие ящерицы пожертвовали конечностями ради роющего образа жизни. Авторы предположили, что предки брахимелесов лишились конечностей в относительно сухом климате (также, как, например, безногие австралийские сцинки из рода Lerista) — так им было легче перемещаться в сухой почве. Однако по мере того, как на Филиппинах становилось влажнее, местным сцинкам вновь понадобились лапы для зарывания в плотную, насыщенную влагой почву.
Чтобы проверить эту гипотезу, Бергманн с коллегами совместил филогенетическое древо брахимелесов с реконструкциями древнего климата Филиппин. По оценке авторов, общий предок рода жил 62±15 миллиона лет в континентальной части Азии, которая тогда простиралась до нынешнего острова Калимантан (а Филиппинского архипелага еще не существовало). Предполагается, что в те времена здесь царил сезонный климат, более сухой, чем сегодня. Таким образом, ранняя эволюция брахимелесов, вероятно, шла на рыхлых почвах, что способствовали утере конечностей.
Около 31 миллиона лет назад часть островов Филиппинского архипелага отделилась от Зондского шельфа, унеся с собой представителей рода Brachymeles. Тогда здесь все еще было сухо и жарко, однако около 25 миллионов лет все изменилось: на островах установился влажный муссонный климат, стимулировавший бурный рост растительности. Почвы Филиппин стали более плотными, так что брахимелесам пришлось восстанавливать конечности. В результате уже около 21 миллиона лет назад среди них вновь появились виды с пятипалыми конечностями.
На первый взгляд, с данными выводами не согласуется тот факт, что на Филиппинах сохранились безногие брахимелесы, которые хуже закапываются в почву и медленнее перемещаются по поверхности. Некоторые из них даже обитают в тех же биотопах, что и их сородичи с полным набором лап и пальцев. По мнению авторов, между разными формами брахимелесов произошло экологическое расхождение: в то время как безногие прячутся в листовом опаде и питаются почти исключительно членистоногими, виды с ногами предпочитают жить на поверхности и охотиться как на беспозвоночных, так и на мелких ящериц и змей. При этом безногие представители рода обычно более мелкие и скрытные, так что хищникам сложно заметить их, а их обладающие ногами родственники остаются на виду у врагов и в случае опасности вынуждены быстро зарываться в почву или убегать.
Авторы надеются, что их исследование позволит больше узнать об эволюции безногости у змей и ящериц, а также о случаях повторного появления конечностей в ответ на изменения экологических условий.
По мнению палеонтологов, змеи возникли около 125 миллионов лет назад от ящериц, близких к варанам. Их предок, скорее всего, был роющим. Однако первые этапы эволюции данной группы остаются плохо изученными: например, как стало известно недавно, змеи с задними конечностями и примитивными чертами строения черепа существовали много миллионов лет — а раньше такой план тела считали кратковременной переходной формой.