Животные. Зависимость температуры тела змеи от окружающей среды Можно «обезопасить» змею, вырвав ей зубы

Кто такая змея? Пожалуй, каждый сможет ответить на этот вопрос, не задумываясь: это рептилия, которая ползает по земле, потому что у нее нет ног, чтобы ходить. Частично – правильный ответ. Почему частично? Потому что есть рептилии, которые не являются змеями, но также не имеют ног – это безногие ящерицы. Однако, речь в нашей статье пойдет не о них, а именно о змеях. Ведь группа этих животных невероятно разнообразна и интересна.

Ученые насчитывают в природе около 2500 змей. Эти животные составляют целый подотряд в отряде чешуйчатых пресмыкающихся. Змей легко отличить от других животных по форме тела: она вытянутая, как мы уже сказали, конечностей у змей нет. Туловище этих рептилий отличается гибкостью, они передвигаются полком по поверхности, совершая волнообразные движения. Особенное строение скелета и большое число позвонков делает из змей настоящих акробатов, ведь они могут свернуться в клубок и даже завязать себя в узел!

Размеры змей также поражают своим размахом: от нескольких сантиметров, до более, чем 10 метров! О , обитающих на нашей планете, мы подготовили для вас отдельный, очень познавательный рассказ.

Где живут змеи?

Обитают змеи почти на всей нашей планете, за исключением ледяного материка – Антарктиды. Самое большое видовое разнообразие этих животных можно наблюдать в тропических зонах. Тут змеи достигают невероятных размеров и встречаются особи самых разных окрасов. Селиться предпочитают в лесах, пустынях, болотах, горах, степях, а также в и пресных водах.

Образ жизни, питание и поведение змей в природе

По образу жизни все змеи – одиночки. Однако в брачный период можно наблюдать массовые скопления этих животных, особенно в период спаривания.

Многие из змей смертельно ядовиты. Особенно много таких змей встречается в Африке и Азии. О в мире расскажет это видео:

Что касается органов чувств у змей, то они не обладают ни отличным слухом, ни хорошим зрением. Все дело в том, что у змей напрочь отсутствует внешнее ухо, поэтому «слышит» змея практически только благодаря вибрациям почвы, либо поверхности, на которой она находится. Глаза змей зоркостью не отличаются, они способны заметить только то, что непрерывно движется, на неподвижную «добычу» змеи в большинстве случаев внимания не заостряют.

Если зрение и слух от природы у этих рептилий развиты слабо, может быть, вкусовые рецепторы у змей на высоте? К сожалению, и тут дело обстоит точно также. Змеи не различают вкуса поедаемой пищи. Они вообще особо не наслаждаются приемом пищи в привычном нам понимании, не разжевывают ее, а заглатывают целиком.

Единственное чувство, отменно развитое у змей – это их обоняние. Рецепторы, улавливающие запахи, находятся у этих рептилий не только в ноздрях, но и на их длинном языке. Поэтому змеи часто высовывают язык, чтобы учуять запах своей будущей жертвы.

А еще змеи наделены от природы так называемыми термолокаторами. Это такие особые устройства, расположенные на морде и имеющие вид ямочек. Ученые считают, что такие рецепторы позволяют змее видеть окружающий мир как будто сквозь тепловизор.

Голос у змей не развит, единственным звуком, который эти животные научились издавать в процессе эволюции, является шипение. Исключение составляют, пожалуй, лишь гремучие змеи, которые умеют из хвоста делать «погремушку»: у них в этой части тела имеются особым образом расположенные чешуйки.

Одной из особенностей змей является линька. Дело в том, что рано или поздно змея вырастает из своей чешуйчатой оболочки и требуется ее «сменить». Однако, каждая чешуйка не меняется у змеи по отдельности, животное сбрасывает старую «кожу» чулком. Сброшенный «наряд» называют выползком.

Змеи обладают самыми разнообразными окрасами: от скромных и неприметных, до невероятно ярких и красочных. Некоторые используют цвет кожи, чтобы спрятаться от врагов или незаметно подбираться к жертве. Другие, наоборот, своим цветом предупреждают, что лучше к ним не приближаться. Как правило, все ядовитые змеи имеют яркую чешую, но есть и исключения.

Все представители подотряда змей – хищные животные. Одни питаются мышами, другие – ящерицами, третьи поедают своих собратьев только более мелких, четвертые – обедают яйцами птиц, а пятые… и вовсе могут съесть целого крокодила!

Нередко добычей змей (естественно, очень больших) становятся крупные копытные животные. Змея буквально натягивает себя на тушу пойманного животного и постепенно заглатывает его, а затем долгое время переваривает.

Всех животных можно разделить на три группы: гомойотермные (или теплокровные), пойкилотермные (или холоднокровные), гетеротермные.

Теплокровные - это люди, млекопитающие и птицы. Благодаря высокой скорости метаболизма и теплоизоляции (например, вследствие наличия шерсти) у них постоянная температура тела, на которую минимально влияют климатические изменения окружающей среды.

Гетеротермные животные в составе теплокровных в периоды оцепенения или спячки не имеют постоянной температуры тела, в отличие от периода активности (медведи, грызуны, летучие мыши).

Змеи и другие вместе с рыбами и земноводными - На их непосредственную активность оказывает влияние температура окружающей среды. Например, температура тела змеи на 1-2 градуса выше или равна ей. Какие факторы оказывают наибольшее влияние на этот показатель?

Климатический пояс

В ареалах, расположенных в умеренных широтах, где происходит ежегодная смена сезонов, пресмыкающиеся в холодный период впадают в оцепенение. Чем севернее находится климатический пояс, тем короче моменты летней активности. Это происходит потому, что таким образом сложнее поддерживать высокую температуру тела.

Климатический пояс зоны обитания оказывает влияние и на суточную активность рептилий. Ранней весной они активны днем, в середине лета - по утрам и ближе к вечеру, если говорить о дневных животных.

На температуру тела змеи или ящерицы также оказывают влияние погодные условия в конкретный сезон в определенном ареале. Если на Кавказе или в Средней Азии зимой наступает оттепель на несколько дней, то можно повстречать, например, щитомордника (его фото размещено в статье). А живущие в теплых человеческих постройках агамы не впадают в зимнее оцепенение вообще.

День и ночь

На то, какая температура тела у змеи и ящерицы, оказывает непосредственное влияние и время суток.

Ночные рептилии используют способность почвы сохранять дневное тепло. Ночной охотник - сцинковый геккон (на фото выше) время от времени зарывается в сохранивший тепло песок, чтобы оставаться активным. Дневное животное - ящерица на ночь может не возвращаться в нору, а зарываться в песок до утра.

Солнце

Инфракрасное излучение (то есть передача тепла без непосредственного контакта с источником) солнца оказывает огромное влияние на рептилий. Для умеренных широт весьма характерно следующее поведение пресмыкающихся: они выползают погреться на солнышке или теплом от воздействия его лучей камне. Благодаря такому приспособленческому аппарату, температура тела змеи в солнечный день может быть на 10-15 градусов выше показателей поверхности грунта.

Примечательно, что южнее или в горах, песок, раскаленные солнцем камни могут не только обогреть, но и убить животное. Поэтому рептилии используют разные механизмы адаптации, чтобы избежать перегрева. Ящерицы приспособились ходить по раскаленной поверхности, задрав хвост, максимально приподняв туловище, ступая “на носочках” и высоко выбрасывая при шаге лапы.

Змеи при наступлении жаркого периода более активны по ночам. Например, гюрза - одна из самых опасных змей в семействе гадюк, весной, выйдя из зимней спячки, ведет дневной образ жизни, охотится и откладывает яйца, а к лету становится менее активной и предпочитает ночное бодрствование. Большая активность весной связана с голодом животного после спячки, который гонит змею на охоту.

Пищеварение

Если голодная змея охотится при низкой температуре, то поймав и заглотив добычу, может несколько суток переваривать пищу. Даже если достаточно тепло, на это уходит много времени. Данный фактор остается решающим: изменения температуры тела змеи и сама жизнь животного полностью от зависит от климата - если будет слишком холодно, змея не сможет переварить пищу и погибнет. Работа пищеварительной системы у гадов зависит от температуры окружающей среды.

Дыхание

Частота дыхания также косвенно влияет на температуру тела животного. Заборные игуаны, прозванные так за любовь выползать днем погреться повыше и поэтому часто встречающиеся на заборах, при повышении температуры окружающей среды дышат в полтора раза чаще.

Кожа

Роговой слой образует чешуйки, щитки или пластины, отлично защищает от испарения влаги и повреждений, но не дышит и не участвует в процессах теплообмена или выводе продуктов метаболизма, в отличие от физиологических особенностей теплокровных животных. В процессе эволюции железы в коже гадов практически не сохранились, за исключением немногочисленных, выделяющих пахучие секреты для химической сигнализации, например, привлечения в брачный период противоположного пола или обозначения территории.

Температура тела у змей больше всего связана с активным приспособлением к показателям окружающей среды, поиском теплого или прохладного места, а ареалы их обитания в подавляющем большинстве расположены в теплых климатических поясах. Хотя некоторые механизмы терморегуляции гадов более совершенны, чем у земноводных. И то, какая температура тела змеи, меньше зависит от окружающей среды, нежели, например, у ящериц.

Змеи являются одними из самых плохо изученных обитателей животного мира Земли. К тому же, с давних времен в человека заложен генетических страх перед этими существами. В древности охотники старались убежать от этого существа, только завидев его. Ядовитые виды этих животных буквально вселяли ужас в самых сильных представителей человечества. Действительно, одного укусу было достаточно, чтобы загреметь на тот свет.

Однако, правда ли змеи так страшны? На самом деле нет. Большая часть рассказов и «фактов» являются выдумками, не имеющими никакого отношения к реальности. Итак, перед вами 10 самых распространенных мифов о змеях.

Почти все змеи ядовитые

Нет, и еще раз нет. Из 2500 известных видов лишь 400 ядовитые. При этом лишь 9 живут в Европе. Больше всего опасных змей в Южной Америке. Там их 72 вида. Остальные же живут равномерно: в Австралии, Африке, Юго-Восточной Азии, США.

Змеи любят молоко

Увы, но Конан Дойль был не прав. В «Пестрой Ленте» он писал, что змеи обожают молоко. Это не так. Более того, испив его, змея может умереть. Организм ее не может усваивать лактозу в принципе.

Змея жалит

Конечно же, нет! Не жалит, а как и большинство животных в этом мире, кусает. Раздвоенный язык нужен совсем для другого. А яд выделяется как раз через зубы. Ну а язык нужен вот для чего.

Змеи высовывают язык, когда собираются напасть

Да, змеи высовывают язык. Постоянно. Так они дышат и изучают окружающую среду. Ведь носа у них нет. Поэтому, чтобы учуять добычу и понять съедобная ли она, змеи полагаются на язык. Агрессия никаким образом с этим не связана.

Чтобы змея перестала быть ядовитой, надо вырвать ей зубы

Да, такая зверская процедура не надолго поможет. Но может убить змею. Через зубы эти существа сцеживают яд. А когда зубов нет, сцеживать не через что. Змея может умереть. Впрочем, случается это не всегда. Зубы довольно быстро отрастают.

Змеи дрессируются

Нет. Змеи не дрессируются. Никогда и ни в коем случае. Человека она воспринимают не иначе, как теплое дерево или же потенциальную угрозу. Всё!

Змеи ненавидят людей и нападают на них

Змеям все равно на нас. Кусаются они только в целях самообороны. Увидели змею? Она приняла угрожающую позу? Идите своей дорогой. Никто охотится на вас не станет. Вы для неё куда опаснее, чем одна для вас. Если, конечно, речь не идет о гигантской анаконде или удаве.

Змеи едят мясо

Да, едят. Мышей, лягушек, рыбу, маленьких ящериц. Есть и такие, которые едят исключительно других змей. Например, королевская кобра. Чем кормить змею зависит только от нее самой, вида. Так что не всем подойдет сочный стейк.

Змея холодная

Змея может быть и холодной и теплой. Это хладнокровное животное. Теплота ее тела зависит от температуры снаружи. Змеи, как и все хладнокровные, обожают греться на солнце. Для правильного функционирования им требуется температура тела около 30 градусов.

Змеи все в слизи

Нет. Никакой слизи. Наоборот, змеи приятные на ощупь. Их кожа не содержит желез, они гладкие. Из них делают обувь, сумки, одежду. И они совсем не покрыты слизью.

Змеи обвивают ветви

Нет. Это только змей-искуситель изображается обвивающим ветви. Настоящие змеи же забираются на деревья и располагаются вдоль веток.

Змеи — очень своеобразная группа животных с уникальными анатомическими, физиологическими и поведенческими чертами. Змеи составляют отдельный подотряд в отряде Чешуйчатых. На первый взгляд отличить их от ящериц легко — по наличию или отсутствию конечностей. Но на самом деле отсутствие ног не главный признак змеи, существуют также и безногие виды ящериц, которые внешне от змей трудно отличимы. Эти рептилии достигли огромного разнообразия — в мире существует 2500 видов змей!

Обыкновенная подвязочная змея (Thamnophis sirtalis).

Само название змея можно понимать двояко: в широком смысле слова змеями называют всех безногих рептилий, но в научной среде выделяют группы змей со специфическими названиями — гадюки, кобры, ужи, питоны, удавы, щитомордники, полозы, аспиды и т.д. Лишь некоторая часть видов сохранила за собой и научное название «змея». В этой статье пойдет речь именно о таких змеях в узком понимании этого слова, а другие систематические подгруппы будут освещены отдельно.

Тело змей необычайно вытянуто, его длина может превышать ширину и высоту в 10-1о0 раз. Размеры могут варьировать от 10 см до 5 м. Сама форма тела вовсе не такая уж однообразная, как это может показаться. У одних видов тело может быть укороченным и толстым, как бы вальковатым, у других умеренно длинным и широким, у третьих очень тонким, а у морских змей уплощено с боков подобно ленте. Голова имеет треугольную форму, причем кости в черепе змеи соединены очень подвижно. Особенно эластичны связки между верхней и нижней челюстями и… левая и правая половинки каждой челюсти (они у змей не соединены намертво).

Такое соединение позволяет этим рептилиям открывать рот чрезвычайно широко и заглатывать добычу во много раз крупнее самой змеи, причем во время заглатывания змея поочередно двигает правой и левой половинками верхней челюсти и тем самым проталкивает добычу в глотку.

Туловище змеи отличается невероятной гибкостью, этому способствует не только значительная длина тела, но и строение скелета: количество позвонков достигает 141-435, а ребра соединены со скелетом гибко. Это позволяет змеям изгибать тело волнообразно (необходимо для движения), сворачивать его в клубок (защитная реакция) и даже скручивать в узлы (необходимо при нападении). Хвост анатомически слабо отделен от туловища. Из-за вытянутой формы тела внутренние органы сильно видоизменены: все они также сильно вытянуты, парные органы расположены несимметрично, а легкое вообще только одно — правое. Правда, у примитивных видов змей может быть и левое легкое, но оно рудиментарное (недоразвитое).

Отсутствие конечностей отложило отпечаток не только на передвижение, но и на способ питания змей. А ну, попробуйте поймать добычу без рук и съесть ее! Поэтому единственным способом умертвить жертву для змеи остается яд. Змеиный яд — это высокотоксичная слюна, которая вырабатывается видоизмененными слюнными железами. Протоки этих желез открываются не прямо в рот, а в канал особых ядовитых зубов. У змеи таких зубов всего два, они могут располагаться ближе к краю или в глубине пасти (от этого зависит глубина укуса и в какой-то степени мера опасности каждого вида). Все виды змей в той или иной степени ядовиты, но у одних видов яд действует преимущественно на теплокровных животных (птиц, млекопитающих, в том числе и на человека), а у других — на холоднокровных (амфибий и рептилий). Поэтому первые виды условно называют ядовитыми, а вторые — неядовитыми. По своему действию яд бывает гемолитический (вызывает разрушение эритроцитов, нарушение свертываемости крови) или нейротоксический (поражает нервную систему, приводит к параличу, слепоте, галлюцинациям). Бывают яды смешанного действия.

Тонкое плетевидное тело мексиканской остроголовой змеи (Oxybelis aeneus) делает ее неотличимой от сухих веток.

В случае укуса змеи необходимо выдавить яд из ранки (в течение минуты после укуса), можно также отсосать и сплюнуть яд, но только в том случае если у вас нет повреждений в ротовой полости. Спустя пару минут после укуса эти меры уже неэффективны. В любом случае укушенного необходимо доставить в больницу, главное, не забыть впопыхах, как выглядела змея. Ее видовая принадлежность крайне важна для назначения противозмеиной сыворотки. В пути пострадавшему надо обеспечить полный психологический и физический покой, нужно давать тонизирующее питье (чай). А вот перевязывать укушенную конечность не стоит, это не препятствует всасыванию яда, но запросто может привести к токсическому поражению тканей. Помните, паника и страх вредны, поскольку учащают сердцебиение, а значит способствуют скорейшему распространению яда в крови! Кстати, ни один вид змей не обладает иммунитетом к собственному яду, если змее подкожно уколоть ее же собственный яд она погибнет точно так же, как и ее жертва.

Предупреждающее шипение змеи.

У змей весьма своеобразные органы чувств: наружных ушей нет, поэтому они практически глухи, зато змеи отлично ощущают малейшие вибрации почвы, что часто воспринимается наблюдателями как способность «слышать» шаги; зрение довольно слабое, змеи лучше всего видят подвижную добычу; вкуса как такового у них нет вообще — змеи не различают вкус пищи, да и заглатывают ее целиком. Зато у них прекрасно развито обоняние, причем обонятельные рецепторы располагаются не только в ноздрях, но и на языке. Сам язык устроен очень своеобразно: он имеет раздвоенный конец и рецепторы, расположенные на разных концах, воспринимают молекулы запаха независимо друг от друга. Это позволяет змее очень точно определять положение жертвы по запаху, по этой же причине змеи постоянно высовывают язык, так они нюхают.

Змея Декая (Storeria dekayi) обнюхивает воздух.

Кроме того, некоторые виды змей имеют на конце морды особые ямки, работающие как термолокаторы. То есть змея ощущает разницу в температуре окружающих предметов, причем ощущает настолько точно, что буквально «видит» окружающий мир как в тепловизоре. Такое уникальное чувство связано с охотой на теплокровных животных. Часто можно слышать, будто глаза змей лишены век, поэтому они не моргают. Но это правильно лишь отчасти. На самом деле веки у змей есть, но они срослись в прозрачную пленку, закрывающую глаз, поэтому змея действительно не моргает. Снаружи тело змей покрыто чешуей, размеры и форма которой варьируют у разных видов. У гремучих змей чешуйки на конце хвоста образуют своего рода «погремушку», которая издает треск, когда змея трет кончиком хвоста о туловище. Это защитная реакция, направленная на отпугивание копытных животных, которые могут растоптать змею. Помимо «погремушек» змеи могут шипеть, с силой выдыхая воздух. Однако шипение единственный звук издаваемый змеями, в остальном они безголосы (очевидно, потому что глухи).

Теплокровные животные имеют постоянную устойчивую температуру тела, которая не зависит от температуры окружающей среды. У холоднокровных животных температура тела изменяется в зависимости от температуры окружающей среды.

Теплокровными животными являются млекопитающие и птицы. Все остальные позвоночные (земноводные, пресмыкающиеся, рыбы) и все беспозвоночные являются холоднокровными.

У холоднокровных животных медленнее протекают процессы обмена веществ - в 20-30 раз медленнее, чем у теплокровных! Поэтому температура их тела выше температуры окружающей среды максимум на 1-2 градуса. Холоднокровные животные деятельны только в теплое время года. Когда температура снижается, то у холоднокровных животных снижается скорость движения (вы, наверно, замечали, "сонных" мух, пчел или бабочек осенью?) На зиму они впадают в состояние анабиоза, то есть в спячку.

Теплокровность считается более выгодным свойством организма с точки зрения эволюции, так как позволяет существовать в самых различных климатических условиях и сохранять активность и в холодное, и в жаркое время года. Обеспечивается теплокровность механизмами терморегуляции. Есть три основных пути терморегуляции:

1. Химическая терморегуляция - усиленное образование тепла в ответ на понижение температуры среды.

2. Физическая терморегуляция - изменение уровня теплоотдачи. Физическая терморегуляция обеспечивается не за счет дополнительной выработки тепла, а за счет сохранения его в теле животного, путем рефлекторного сужения и расширения кровеносных сосудов кожи (это меняет ее теплопроводность), изменения теплоизолирующих свойств меха и перьевого покрова, регуляции испарительной теплоотдачи. Густой мех млекопитающих, перьевой покров птиц позволяют сохранять вокруг тела прослойку воздуха с температурой, близкой к температуре тела животного, и тем самым уменьшать теплоотдачу во внешнюю среду. У обитателей холодного климата хорошо развит слой подкожной жировой клетчатки, который равномерно распределен по всему телу и является хорошим теплоизолятором.

Отличным механизмом регуляции теплообмена служит также испарение воды путем потоотделения. Человек при сильной жаре может выделять более 10 л пота в день! Потоотделение способствует охлаждению тела.

3. Поведенческая терморегуляция (например, когда животное старается избегать неблагоприятных температур, перемещаясь в пространстве).

Поддержание высокой температуры тела обеспечивается за счет того, что на холоде процессы теплопродукции в организме преобладают над процессами теплоотдачи. Но поддержание температуры за счет возрастания теплопродукции требует большого расхода энергии, поэтому животные в холодный период года нуждаются в большом количестве пищи или тратят много жировых запасов, которые они накопили летом. Поэтому, например, птицам, остающимся зимовать, страшны не столько морозы, сколько бескормица. И именно из-за недостатка еды, а не из-за холода впадают в спячку зимой некоторые теплокровные, например, медведи.

Неужели у холоднокровных нет никаких преимуществ перед теплокровными? Конечно же, есть! Ведь не случайно холоднокровные на нашей планете более многочисленны, чем теплокровные. Преимущество холоднокровных в том, что теплокровным для поддержания постоянной высокой температуры тела необходимо много энергии, то есть еды, и при ее недостатке во время похолодания они просто погибают, а холоднокровные спокойно могут пережить холодное время, залегая в спячку. Поэтому, например, практически голые холоднокровные амфибии - вездесущие животные, способные обитать во всех частях света, кроме Антарктиды!