Органы чувств змеи кратко
Обновлено: 02.07.2024
Сердечно-сосудистая система змей
Сердце змей трехкамерное, с полной перегородкой между предсердиями и неполной — между желудочками. Несмотря на то, что полости желудочков сообщаются, оксигенированная и неоксигенированная кровь отделены друг от друга при помощи физиологических механизмов. Функционально сердце пятикамерное, с двумя системными дугами и легочной артерией, отходящими от желудочка. Возможно правое и левое шунтирование под контролем определенных механизмов. Развиты две аорты, левая выходит и правой стороны желудочка, правая — из левой, за сердцем они сливаются и формируют брюшную аорту. В отличие от большинства четвероногих, левая системная дуга больше правой.
Парные сонные артерии и яремные вены проходят вблизи трахеи. Яремные вены достаточно хорошо доступны для установки катетера и взятия крови.
Расположение сердца змей варьирует в зависимости от образа жизни и филогенеза, однако вследствие отсутствия диафрагмы, оно может перемещаться, что, предположительно способствует продвижению крупной добычи по пищеводу. В зоне оптимальных температур змеи в состоянии рефлекторно контролировать артериальное давление. У змей имеются воротные системы печени и почек. Брюшная вена проходит вдоль большей части живота, ее нужно избегать при проведении операций для чего доступ осуществляют сбоку.
Дыхательная система змей
У большинства змей левое легкое редуцировано, его размеры не превышают 85% размера правого легкого, или отсутствует совсем. Правое легкое располагается от сердца до правой почки. Передняя часть его богата сосудами и участвует в газообмене, а задняя выполняет функцию воздушного мешка.
Трахея образована незамкнутыми хрящевыми кольцами. Голосовая щель открывается на дне ротовой полости за языком, во время еды она может смещаться вбок, обеспечивая дыхание во время длительного заглатывания пищи.
Пищеварительная система змей
Пищеварительная система змей представляет собой трубку, кротрая начинается в ротовой полости и оканчивается в клоаке. В ротовой полости расположены секретирующие слизь железы (небные, язычные, подъязычные и губные), которые выделяют секрет, обволакивающий жертву и увлажняющий рот. Ядовитые железы являются модификацией губных желез, у некоторых линий они развились самостоятельно.
Язык располагается в футляре под голосовой щелью и выполняет роль органа обоняния. Змеи, лишившиеся языка, не чувствуют запахов и могут отказываться от пищи.
Пищевод обычно хорошо растяжим и лишен мышц примерно на половину длины.
Большинство змей используют осевую мускулатуру тела при продвижении пищи изо рта в желудок. Змеи не пережевывают пищу, а заглатывают ее целиком. Кардиальный сфинктер (мышечное кольцо между пищеводом и желудком) неразвит.
Желудок змей мышечный, способен растягиваться, процесс пищеварения начинается в нем. Тонкий кишечник практически прямой, в отличие от птиц и млекопитающих. Поджелудочная железа, желчный пузырь и селезенка образуют триаду, у некоторых видов эти органы образуют единый спленопанкреас.
Тонкий кишечник продолжается толстой кишкой, в которой фекалии могут накапливаться. У удавов и пионов в передней ее части имеется небольшой слепой отросток. Ураты также могут задерживаться в толстом кишечнике и выходить с фекалиями. Кишечник и клоака играют важную роль в сохранении воды.
Зубы и яд змей
У змей, которых можно встретить в продаже в зоомагазинах, обычно присутствуют шесть рядов зубов: по одному на каждой стороне нижней и по два на каждой стороне верхней челюсти. Зубы обычно все одинакового размера, за исключением модифицированных клыков. Зубы меняются в течение жизни. Обычно, если клыки не используются, то они покрыты мембранозной заслонкой. У гадюк и гремучих змей клыки сгибаются и располагаются в таком положении, когда рот закрыт. У аспидов и ужеобразных клыки всегда находятся в выпрямленном положении.
Зубы змей удлиненной формы, тонкие и слегка загнутые. Они представляют собой модифицированные плевродонтные зубы с рудиментарными карманами, прикрепленные сбоку к челюсти. У примитивных змей все зубы одинаковые (гомодонтные), у более продвинутых имеются пустотелые клыки с желобами, например, у аспидов и гадюк. Клыки периодически линяют, поэтому при обследовании можно увидеть одновременно функционирующий зуб и начинающий менять его новый. Клыки могут выпадать, застревая в жертве и проходить через тело змеи, покидая его с фекалиями.
Ядовитые железы змей расположены на верхней челюсти под орбитой глаз. Размер и форма их варьируют в зависимости от вида. Редко ядовитые железы могут уходить вглубь тела, достигая сердца (например, у земляных гадюк).
Яды змей имеют сложный состав и содержат белки различной массы — от состоящих из нескольких аминокислот до крупных молекул. Эти токсины характеризуются по своему действию: нейротоксины действуют на нервные окончания и синапсы, геморрагины разрушают кровеносные сосуды, миотоксины действуют на скелетную мускулатуру. В состав ядов входят РНК-азы, ДНК-азы, фосфолипазы, протеолитические ферменты, тромбиноподобные ферменты, гиалуронидазы, лактат-дегидрогеназы, ацетилхолинэстеразы, нуклеотидазы и другие.
По крайней мере 10 ферментов обнаружены практически во всех змеиных ядах, а конкретный яд может содержать более 20 разных белков. Токсины змей обладают способностью к перевариванию пищи и предположительно развились из пищеварительных ферментов. Относительное соотношение компонентов яда в пределах одного вида может варьировать в зависимости от региона, сезона или возраста.
Недавние исследования показали, что яд некоторых представителей ужеобразных змей может вызывать токсические реакции у человека, причем среди них есть и такие, у которых нет ядовитых желез, но, предположительно, они способны выделять в ротовой полости ядовитый секрет. Некоторые ужеобразные, однако, действительно ядовиты. Так, двое известных герпетологов погибли от укуса ужеобразных змей: Карл Шмидт от укуса бумсланга (Dispholidus typus) и Роберт Мертенс от укуса серой древесной змеи (Thelotornis capensis). Некоторые ужеобразные змеи продуцируют яд, токсичный для их добычи, но не для человека.
Половая и мочевыделительная система змей
Парные почки расположены в задней части туловища, правая впереди левой. Почки дольчатые, удлиненной формы. Мочеточники впадают в уродеум клоаки, мочевого пузыря у змей нет. У самцов есть так называемый половой сегмент, состоящий из задней части почек, который увеличивается в период брачного сезона. Размер и цвет почек в это время значительно меняется, однако это состояние не нужно путать с патологией.
Слепые змеи (Rhamphotyphlops braminus) размножаются партеногенезом (среди них нет самцов). Благодаря деятельности человека они распространились во многих тропических регионах — в Африке, Юговосточной Азии, на Филиппинах, Гавайях, в Мехико, Аризоне, Флориде. Партеногенез также был недавно описан у бородавчатых змей (Acrochordus arafurae).
Самцы всех змей имеют парные органы размножения, расположенные в футлярах на брюшной стороне основания хвоста, называемые гемипенисами. Строение гемипенисов имеет большое значение в классификации змей. Во время спаривания гемипенисы выворачиваются в клоаку самки, в состоянии покоя располагаются в просвете полости в основании хвоста. Эту особенность используют при определении пола змей, когда тупоконечный пуговчатый зонд вводят в полость карманов гемипенисов. У самцов зонд проникает относительно глубже, чем у самок. У многих видов основание хвоста у самцов относительно шире и толще, чем у самок.
И у самцов, и у самок, половые железы располагаются таким образом, что правая находится впереди левой. Яичники расположены ближе к поджелудочной железе. У некоторых копающих видов отсутствует один яичник и яйцевод. Веретенообразные семенники расположены в полости тела, между панкреатической триадой и почками, и подвержены сезонным изменениям.
Некоторые змеи яйцекладущие, некоторые — живородящие. Есть виды, которые строят гнезда для инкубации яиц (например, королевская кобра), а некоторые даже проявляют заботу о потомстве (питоны), самки в этом случае обвиваются вокруг яиц до момента их вылупления.
У змей пол не определяется температурой окружающей среды, как это встречается у черепах, крокодилов и ящериц. На сегодняшний день считается, что пол у змей определяется генетически, самки гетерогаметны. Половой диморфизм по окрасу и внешнему строению встречается редко. Так, у мадаскарских древесных ужей (род Langaha) самцы от самок отличаются формой носового выроста. В общем, самки змей крупнее самцов, но так бывает не всегда. Половой цикл самок и самцов не всегда совпадает, поэтому у некоторых видов змей самки способны запасать сперму.
Нервная система и органы чувств змей
Мозг змей типичный для остальных рептилий, имеет 12 пар черепных нервов.
Уши змей лишены барабанной перепонки и полости среднего уха. Долгое время считалось, что змеи не слышат звуки, а только воспринимают вибрацию. В настоящее время выяснено., что змеи могут слышать звуки частотой 150-600 герц.
Глаза змей уникальны среди всех позвоночных, поскольку не имеют реснитчатого тела, поэтому аккомодация возникает при движении хрусталика к сетчатке или от нее с помощью мышц радужки. Веки сливаются в эмбриональном периоде, образуя прозрачную линзу, которая периодически линяет вместе с остальной кожей. При приближении линьки глаз змеи может выглядеть мутным. Слезные протоки открываются в пространство между этой линзой и роговицей, их секрет стекает в ротовую полость, омывая глаз. Форма зрачка зависит от условий обитания.
Специализированные инфракрасные рецепторы развились в процессе эволюции у куфий, а также разных групп питонов и удавов, причем эти органы не являются гомологичными. У куфий, рецепторы тепла расположены на каждой стороне головы, чуть ниже линии, соединяющий орбиту глаза и ноздри. У удавов и питонов они расположены на губных и/или носовых чешуях. Иннервируются органы осязания тепла разными ветвями тройничного нерва.
Опорно-двигательный аппарат змей
У змей отсутствуют грудные конечности, но есть остатки тазового пояса, которые могут выглядеть как наружные шпоры и используются во время спаривания. Особенно у питонов и удавов. Способы передвижения змей можно классифицировать следующим образом:
- боковые ундуляции — включают в себя сгибание позвоночного столба, сокращения мышц происходят на противоположных сторонах тела; так передвигаются самые быстрые наземные змеи;
- передвижение по типу гусеницы — сокращения мышц симметричны с обеих сторон тела, корпус контактирует с землей через разные интервалы; характерен для удавов, питонов и малых гадюк;
- спиралевидное передвижение — тело движется вперед приподнимаясь; характерно для древесных и наземных змей, наиболее энергоемкий метод передвижения;
- боковые броски — метод передвижения, трудно поддающийся описанию, используется змеями при передвижении по песку.
Змеи могут переходить от одного способа передвижения к другому, в зависимости от условий.
Эндокринная система змей
Перед сердцем расположены одиночные или парные щитовидные железы, гормоны которых играют важную роль в цикле линьки и росте. Тимус у взрослых особей сохраняется. Паращитовидные железы часто расположены на поверхности тимуса и принимают участие в метаболизме кальция. Надпочечники находятся между почками и половыми железами. Гипофиз функционирует аналогично таковому у млекопитающих. Клиническое значение эндокринных желез у змей до конца не изучено.
Вот очень интересная статья Андрея Веденина об органах чувств змей, рекомендую прочитать:
Немного об органах чувств змей
А сегодня – про слух и про терморецепцию…
Итак. Как вы знаете, у большинства наземных позвоночных уши устроены следующим образом: есть наружное слуховое отверстие, в котором располагается тоненькая мембрана – барабанная перепонка. К перепонке подсоединяется система из слуховых косточек (которых может быть от одной до трех), которые передают звуковые сигналы во внутреннее ухо (улитку). Улитка – это система внутрикостных каналов, закрученных в трехмерную спираль, похожую на раковину виноградной улитки. Собственно, восприятие звуковых волн происходит в специальных ресничных клетках внутри улитки, реснички которых колеблются благодаря колебаниям жидкости внутри улитки.
Череп королевского питона. Зеленое — слуховая косточка. Синяя — квадратная кость. Красное — сочленовная.
У змей есть одна проблемка. У них нет наружного слухового отверстия и нет барабанной перепонки! Все остальное (слуховая косточка и улитка) у них есть, причем слуховая косточка (Columella auris – зеленая на первой картинке) снаружи присоединена к квадратной кости (синяя на первой картинке). Вопрос – нафига?
Основная идея состоит в том, что квадратная кость вместе с нижней челюстью выступает в качестве альтернативного барабанной перепонке резонатора. Соответственно, эта система рычагов может воспринимать вибрацию от земли (и делать это с потрясающей чувствительностью! Достаточно даже самых легких и аккуратных человеческих шагов на расстоянии нескольких метров, это правда!) и может воспринимать просто звуковые волны низкой частоты. Свистом змею подзывать вы не сможете, увы)))
Но низкие звуки, в пределах слышимости человеческого уха, змеи отлично слышат!
Череп Nerodia sp. Тонкая косточка слева, идущая почти горизонтально — слуховая косточка Columella auris
Ну а теперь – несколько слов про терморецепцию. Про т.н. термоямки питонов, удавов и гадюковых…
Специальные органы восприятия инфракрасного излучения возникали независимо в нескольких линиях змей! Независимо друг от друга это произошло у питонов, у удавов, у ямкоголовых гадюк и у странных африканских ужеобразных Bothrolycus ater. А еще, возможно, аналогичные органы есть вокруг ноздрей у некоторых битисов и дабой, но там все пока не очень понятно…
Bothriechis schlegeli и термоямки
Ужеобразное Bothrolycus ater и термоямки!
У удавов и питонов все примерно так же. Только термоямки у них гораздо примитивнее и их обычно много…
Кстати, круче всего эти термоямки развиты у стройных древесных видов – среди питонов это морелии, а среди удавов – узкобрюхие кораллусы. Особенно у собакоголовых удавов все мощно, прямо всем ямкам ямища!
Змеи относятся к подотряду пресмыкающихся, являются очень многочисленными и существуют на всех континентах за исключением лишь Антарктиды. Принято считать, что у змей слабые зрение и слух. Несмотря на этот факт, на данный момент это один из самых успешных видов охотников.
Содержание статьи
- Чем компенсируется у змей слабое развитие зрения и слуха
- Как передвигаются змеи
- Почему пресмыкающиеся имеют ячеистое строение
Зрение змеи
Справедливо говоря, змеи не так слепы, как принято считать. Их зрение сильно варьируется. Например, древесные змеи обладают достаточно острым зрением, а ведущие подземный образ жизни способны лишь отличить свет от тьмы. Но в массе своей они действительно подслеповаты. А в период линьки вообще могут во время охоты промахнуться. Это объясняется тем, что поверхность глаза у змеи покрыта прозрачной роговой оболочкой и в момент линьки также отделяется, и глаза мутнеют.
Слух змеи
В отношении слуха утверждение, что змеи глухих, справедливо. У них отсутствуют наружнее и среднее ухо и только внутреннее развито почти полностью.
Вместо органа слуха природа подарила змеям высокую вибрационную чувствительность. Поскольку они всем телом соприкасаются с землей, то очень остро ощущают малейшие вибрации. Впрочем, звуки змеи все-таки воспринимают, но в очень низком диапозоне частот.
Обоняние змеи
Главным органом чувств змей является их удивительно тонкое обоняние. Интересный нюанс: при погружении в воду или при зарывании в песок обе ноздри плотно закрываются. А что еще интересней - в процессе обоняния непосредственное участие принимает длинный раздвоенный на конце язык.
При сомкнутом рте он высовывается наружу через полукруглую вырезку в верхней челюсти, а во время глотания прячется в специальное мускульное влагалище. Частыми вибрациями языка змея захватывает микроскопические частицы пахучих веществ, словно берет пробу, и отправляет их в рот. Там она прижимает язык к двум ямкам на верхнем небе - органу Якобсона, который состоит из химически активных клеток. Именно этот орган сообщает змее химическую информацию о происходящем вокруг, помогая ей найти добычу или вовремя заметить хищника.
Необходимо отметить, что у змей, живущих в воде, язык столь же эффективно работает под водой.
Таким образом, змеи не используют язык для определения вкуса в прямом смысле. Он используется ими как дополнение к органу для определения запаха.
В живой природе насчитывается более 3 500 видов змей. Все они разные, большие и маленькие, яркие и неброские, ядовитые и безобидные. Проживают эти удивительные рептилии на всех континентах планеты кроме Антарктиды. Topcafe.su познакомит Вас поближе с этими загадочными обитателями Земли, и представит любопытные и интересные факты о змеях.
1. Ближайшие родственники
Змеи в ходе эволюции произошли от ящериц, а первые ископаемые виды обнаружены в отложениях, возраст которых 150–167 млн лет.
В современной природе ближайшими родственниками их являются веретеницеобразные и игуанообразные ящерицы.
2. Хищники
Все змеи хищники, хотя некоторые виды совершенно не могут жевать, а используют острые зубы, чтобы захватывать и разрывать свою жертву.
У них две пары зубов, растущих на верхней и нижней челюстях. Примечательно, но зубы растут на протяжении всей жизни рептилии, и меняются в течение жизни.
3. Особенности скелета
Они безусловные рекордсмены по числу рёбер. У некоторых видов насчитывается от 250 до 300 пар. В ходе эволюции пояс верхних конечностей полностью отсутствует, а вот тазовые кости сохранились, но они не функционируют.
Питоны — единственные из ползающих рептилий, у которых сохранились рудиментарные остатки конечностей. Уникальное строение костей черепа позволяет всем видам заглатывать жертв, размеры которых намного больше их самих.
4. Органы чувств
Практически у всех видов развиты органы чувств, позволяющим им охотиться. Они обладают великолепным нюхом. Способны различать малейшие ароматы различных веществ. Но улавливают запахи не ноздрями.
У змей слабо развито зрение, но они легко улавливают вибрации. К тому же, улавливать запахи им помогает раздвоенный язык. Учёные также установили, что змеи совершенно глухие. У них просто нет наружного и среднего уха. Нет у них и барабанных перепонок.
5. Веки
Эти рептилии не моргают, так как их веки постоянно закрыты. Но веки у них прозрачные, потому не мешают им видеть. Но зрение не самая сильная сторона в жизни, и они больше полагаются на другие органы чувств.
6. Внутренние органы
У змей внутренние органы расположены последовательно. Они идут в ряд, и могут смещаться при заглатывании пищи.
Левое лёгкое намного больше, чем правое. У некоторых видов правого лёгкого нет вообще.
7. Датчик температуры
Практический всех видов есть на голове небольшая выемка. Это своеобразный датчик температуры. Этот датчик помогает им легко ориентироваться в темноте.
8. Рекордсмены по размерам
Самой крупной змеёй на планете является сетчатый питон, длина которого 10 м, а весит он почти 100 кг. К крупным относится и анаконда. Взрослые особи могут вырастать до 7 м в длину. В Российской Федерации самой большой считается гюрза, вырастающая до 2 м.
9. В Книге рекордов Гиннеса
В зоопарке штата Огайо живёт змея по кличке Пушистик. Когда ему исполнилось 18 лет, его длина составляла 7 м 31 см, а весил он 136 кг. Эти показатели позволили Пушистику попасть на страницы мировой Книги рекордов.
10. Самая быстрая
Чёрная мамба самая скоростная змея в мире. Если есть необходимость, она может развить скорость 20 км/час. Другие мамбы предпочитаю жить на ветвях деревьев, а вот опасная чёрная любит передвигаться по земной поверхности.
11. Рекорд продолжительности жизни
В живой природе змеи живут в среднем от 10 до 20 лет. Но всё зависит от вида. А вот старожилом считает удав Попай. Прожил он в зоопарке до 1977 года, а возраст на момент смерти составил 40 лет.
12. Летающие
В Азии обитает летающая змея, которая, расправив рёбра, может пролететь на расстояние до 100 м живут они среди деревьев, и легко планируют с ветки на ветку.
13. Необычное название
Кошачья змея получила своё видовое наименование из-за особенности разреза глаз. У этих пресмыкающихся узкие вертикальные зрачки, которые сильно напоминают кошачьи.
Обитает она на Ближнем Востоке, Закавказье, в регионе Средиземноморья и на островах Эгейского моря. В России занесена в Красную книгу.
14. Королевская кобра
Одна из самых ядовитых на планете. Её яда достаточно, чтобы стать причиной смерти для 23 человек. Иногда, чтобы ввести антидот просто не хватает времени, так быстро действует её яд.
Этот вид кобр легко может убить слона, а нападает в основном только при защите потомства. Как и все рептилии, кобры заботливые матери.
15. Гремучая змея
Интересно, что в момент опасности, впадает в панику. В такие моменты она кусает всё подряд, и даже может кусать сама себя. Но её собственный яд не представляет для змеи опасность.
🐍 Заключение
Топ-15 удивительных фактов о ползающих чешуйчатых рептилиях подошёл к концу. У большинства людей змеи вызывают неподдельных страх. Это вызвано тем, что многие виды ядовиты и представляют опасность для жизни и здоровья людей. Но надо помнить, что они несут и пользу, ведь из яда многих видов изготавливают лекарственные препараты, спасающие жизнь человеку. TopCafe ждёт от вас комментариев по теме статьи. Возможно вам известны ещё какие-нибудь интересные факты о змеях, которыми хотите поделиться с нашими читателями?
Читайте также: