Kiedy wąż uderza, dosłownie porusza się szybciej niż mrugnięcie oka, tak szybko pochylając głowę do przodu, że może doświadczyć przyspieszeń większych niż 20 Gs. Takie statystyki pochodzą z badań, jak wąż rzuca się, gryzie i zabija, które koncentrują się głównie na żmijach, po części dlatego, że węże te tak bardzo polegają na swoich jadowitych grzbietach.
powiązana zawartość
- Kontrowersyjne Texas Rattlesnake Roundup Nets Największy jak dotąd połów
- Wrócili: rzekomo w Australii znaleziono rzekomo wymarłe węże morskie
- Jaka jest różnica między zwierzętami trującymi a jadowitymi?
„To podstawa ich strategii drapieżników” - mówi Rulon Clark z San Diego State University. „Dobór naturalny zoptymalizował szereg adaptacji wokół uderzania i używania jadu, co naprawdę pomaga im być skutecznymi drapieżnikami”.
Oznacza to, że naukowcy od dawna zakładali, że żmije muszą mieć najszybsze uderzenia w mieście. „Jest taka prewencyjna dyskusja, że [żmije] są szybsze”, mówi David Penning z University of Louisiana, Lafayette.
Nie tak szybko: gdy Penning i jego koledzy porównali prędkość uderzenia u trzech rodzajów węży, odkryli, że co najmniej jeden niejednorodny gatunek był równie szybki jak żmije. Wyniki wskazują, że potrzeba węży do prędkości może być znacznie bardziej rozpowszechniona niż myśli, co rodzi pytania dotyczące ewolucji węża i fizjologii.
Penning i jego koledzy zaczęli od zagłębiania się w istniejącą literaturę dotyczącą strajków węża. Znaleźli mniej niż trzy tuziny artykułów opisujących fizykę i kinematykę uderzeń węża, z których większość dotyczyła viperów. Oznacza to, że społeczność naukowa może ignorować tysiące innych gatunków węży zamieszkujących świat.
„Seksowny, jak się wydaje ten temat”, mówi Penning, „nie ma zbyt wielu badań na ten temat”.
Zespół postanowił więc porównać trzy gatunki: zachodnią bawełnianą jamę ustną i zachodnią grzechotnik popartą diamentami, które są żmijami, i niejednorodnego węża szczura w Teksasie. Wkładają każdego węża do pojemnika i wkładają wypchane rękawiczki na końcu patyka. Machali rękawicą, aż zwierzę uderzyło, nagrywając wszystko kamerą o dużej prędkości. Zespół przetestował 14 węży szczurów, 6 bawełnianych ust i 12 grzechotników, rejestrując kilka uderzeń dla każdej osoby.
Spowolnione nagrania z eksperymentu laboratoryjnego pokazują dwa gatunki węży uderzające w rękawicę testową. (Klipy wideo dzięki uprzejmości Davida Penninga)Wszystkie węże okazały się demonami prędkości, zespół donosi w tym tygodniu w Biology Letters . Grzechotnik uzyskał najwyższe zmierzone przyspieszenie - 279 metrów na sekundę do kwadratu. Ale ku ich zaskoczeniu, nieszczęsny wąż szczur przybył w sekundę z prędkością 274 metrów na sekundę do kwadratu. To błyskawiczne, biorąc pod uwagę, że samochód wyścigowy Formuły 1 przyspiesza z prędkością mniejszą niż 27 metrów na sekundę do kwadratu, aby przejść od 0 do 60 w ciągu zaledwie jednej sekundy.
„Byłem naprawdę zaskoczony, ponieważ tego porównania nie dokonano wcześniej” - mówi Clark. „Nie chodzi o to, że żmije są powolne, ale o to, że ta umiejętność bardzo szybkiego rażenia jest czymś, co wydaje się wspólne wielu gatunkom węży - lub szerszej gamie, niż ludzie mogliby się spodziewać”.
I to ma sens, gdy się nad tym zastanowić. Penning mówi: „Każdy wąż musi jeść” - mówi. „Oznacza to, że każdy wąż musi zmniejszyć dystans między sobą a tym, co musi zjeść lub kiedy się broni”.
Penning dodaje, że węże ewoluowały tak szybko, by konkurować z czasem reakcji ofiary. W zależności od gatunku i sytuacji ssaki mogą reagować i wykonywać obserwowalny ruch w dowolnym miejscu w zakresie od 60 do 395 milisekund. Na przykład przeciętne mrugnięcie okiem człowieka trwa spokojnie 200 milisekund.
Według nowych pomiarów wąż może rzucić się do przodu o pół stopy w zaledwie 70 milisekund. W obliczu takiej prędkości wiele zdobyczy nie będzie miało szans - choć niektóre zwierzęta są ściśle dopasowane, na przykład szczur kangur. Ale nawet jeśli zwierzę może zareagować na czas, może nie być w stanie przyspieszyć wystarczająco, aby uciec.
„Węże ewoluują tak, aby były bardzo szybkie” - mówi Clark. „Ofiara znajduje się również pod odpowiednią presją selekcyjną, aby być bardzo szybkim. Jestem pewien, że węże i rzeczy, na których polegają, są zamknięte w tym ewolucyjnym wyścigu zbrojeń”.
Przyszłe badania prędkości uderzeń między gatunkami mogą pomóc rozwiązać inną zagadkę: Jak węże mogą wytrzymać tak duże przyspieszenia? Wiele zwierząt może poruszać się szybko, ale zwykle poruszają językiem lub kończyną - nie całymi głowami. Dla porównania, ludzki pilot może stracić przytomność, gdy doświadcza mniej niż jednej czwartej przyspieszenia, którego doświadczają węże.
„Pozostaje jeszcze wiele pytań, na które należy odpowiedzieć” - mówi Penning. W końcu naukowcy porównali tylko żmije z jednym innym gatunkiem, a jest ich tysiące. „Na podstawie tego, co widzieliśmy” - mówi - „domyślam się, że są szybsze”.
