Gyvatės

Evoliucija

Manoma, kad gyvatės išsivystė iš driežų. Ankstyviausios gyvatės fosilijos yra iš apatinės kreidos periodo. Paleoceno laikotarpiu (maždaug prieš 66-56 mln. metų) atsirado daug įvairių gyvatės rūšių.

Ne klaidas

Squamata neabejotinai yra monofilinė grupė: tai seserinė tuatarų grupė. Sprendžiant iš fosilijų, kalmarai gyveno mezozojuje, tačiau sausumos ekologijoje užėmė antraeilę vietą. Trys iš šešių linijų pirmą kartą užfiksuotos viršutinėje juroje, kitos - kreidoje. Tikriausiai visos, neabejotinai driežai, atsirado anksčiau, juros periode. Viršutinės kreidos mosasaurai buvo bene sėkmingiausi iš visų driežų, tapę pagrindiniais savo ekosistemos plėšrūnais.

Nors gyvatės ir driežai atrodo labai skirtingai, nei vieni, nei kiti nėra tinkami klodai. Gyvatės tikrai kilo iš ankstyvųjų driežų, bet ne vieną, o kelis kartus.

Squamata būryje yra monofilinis klaidas. Tai Toxicofera. Jam priklauso visos nuodingos gyvatės ir driežai bei daug giminingų nenuodingų rūšių. Tai įrodo naujausi molekuliniai tyrimai.

Iškastinės gyvatės

Rasta primityvios gyvatės fosilija iš apatinės kreidos periodo. Ji gyveno maždaug prieš 113 mln. metų. Ji turėjo gana mažas priekines ir užpakalines kojas. Buvo rasta keletas kitų iškastinių gyvatės su mažomis užpakalinėmis kojomis, tačiau ši yra pirmoji su visomis keturiomis kojomis. Gyvatė Tetrapodophis amplectus gyveno sausumoje ir buvo prisitaikiusi kapstytis. Mokslininkas sakė, kad buvo "daug labai pažangių gyvatės bruožų, įskaitant jos kabliškus dantis, lankstų žandikaulį ir stuburą - ir net į gyvatę panašius žvynus. Ir dar žarnyno turinys - jis prarijo kitą stuburinį. Jis medžiojo kitus gyvūnus, o tai yra gyvatės bruožas". Gyvatė atkeliavo iš Krato formacijos Brazilijoje ir daugelį metų gulėjo privačioje kolekcijoje. Ji buvo vėl atrasta muziejuje Solnhofene, Bavarijoje.

Venom

Dauguma gyvatės yra nenuodingos. Tos, kurios turi nuodų, juos dažniausiai naudoja grobiui nužudyti ir sutramdyti, o ne savigynai. Kai kurios turi pakankamai stiprių nuodų, kad skaudžiai sužeistų ar nužudytų žmogų. Ne nuodingos gyvatės arba praryja auką gyvą, arba užmuša išspjaudamos.

Dvi taksonominės šeimos yra visiškai nuodingos:

• Elapidai - kobros, įskaitant karališkąsias kobras, kraitus, mamas, australines vario galvas, jūrines ir koralines gyvates.
• Viperidai - viparijos, grikšninės gyvatės, varanagalviai ir medvilniniai smaugliai, bušmasteriai.

Trečioji šeima, kuriai priklauso "užpakalinių pirštų" gyvatės (ir dauguma kitų gyvatės rūšių), yra

• Kolubridai - bumslangai, medinės gyvatės, vynuoginės gyvatės, mangrovinės gyvatės, tačiau ne visi kolubridai yra nuodingi.

Anatomija

Daugelio gyvių kaukolės turi daugiau sąnarių nei jų driežų protėvių. Tai padeda joms praryti grobį, kuris yra daug didesnis už jų galvas. Galvos ir žandikaulių kaulai gali atsiskirti vienas nuo kito, kad didelis grobis patektų į jų kūną. Gerklė, skrandis ir žarnynas taip pat gali nepaprastai išsiplėsti. Taip plonytė gyvatė gali praryti ir suvirškinti didesnį gyvūną.

Dėl siauro kūno gyvatės poriniai organai (pvz., inkstai) yra vienas priešais kitą, o ne vienas šalia kito, ir dauguma gyvatės turi tik vieną veikiantį plautį. Kai kurių rūšių gyvatės turi dubens juostą su pora liekamųjų nagų abiejose kloakos pusėse. Tai kojų reliktas, kurio šiuolaikinėse gyvatėse nėra.

Shedding

Augdamos gyvatės turi reguliariai nusimesti odą. Tai vadinama pelijimu. Gyvatės nusimeta odą trindamos galvą į kokį nors šiurkštų ir kietą daiktą, pavyzdžiui, medžio gabalą ar akmenį. Dėl to oda, kuri jau yra išsitempusi, suskilinėja. Gyvatė toliau trina odą į įvairius šiurkščius daiktus, kol oda nuo galvos nulupama. Tai leidžia jai išlįsti, išverčiant odą į kitą pusę.

Maitinimas

Visos gyvatės yra mėsėdės, jos minta kitais gyvūnais. Kai kurios jų yra nuodingos; jos įleidžia nuodus į dantis. Kai kurios gyvatės yra siauraakės. Konstriktoriai nėra nuodingi, todėl jie savo auką išspjauna iki mirties. Gyvatės praryja visą maistą, jos negali kramtyti. Kadangi gyvatės yra šaltakraujės, joms nereikia valgyti taip reguliariai kaip žinduoliams. Žmonės, turintys naminių gyvatės, maitina jas taip retai, kaip kartą per mėnesį. Kai kurios gyvatės be gero maisto gali išbūti net šešis mėnesius.

Gyvatės turi labai lankstų apatinį žandikaulį, kurio dvi pusės nėra tvirtai sujungtos, ir daugybę kitų kaukolės sąnarių. Jos gali pakankamai plačiai atverti burną, kad prarytų visą grobį, net jei grobis yra didesnis už pačią gyvatę.

Judėjimas

Tai, kad gyvatės neturi rankų ir kojų, netrukdo joms judėti. Jos išvystė keletą skirtingų judėjimo būdų, kad galėtų judėti tam tikroje aplinkoje. Kiekvienas gyvatės judėjimo būdas yra atskiras ir skiriasi nuo kitų.

Šoninis bangavimas

Šoninis bangavimas yra vienintelis gyvatės judėjimo vandenyje būdas ir apskritai labiausiai paplitęs judėjimo būdas. Šio būdo metu gyvatės kūnas pakaitomis lenkiasi į kairę ir į dešinę, todėl susidaro kelios atgal judančios "bangos". Nors šis judėjimas atrodo greitas, gyvatės retai kada juda greičiau nei du kūno ilgiai per sekundę, o dažnai ir gerokai mažiau. Šio judėjimo būdo metu sudeginama tiek pat kalorijų, kiek ir bėgant tokios pat masės driežams.

Sausumos

Daugumai gyvatės rūšių labiausiai būdingas judėjimo būdas yra sausumos šoninis bangavimas. Šio būdo metu į užpakalį judančios bangos atsimuša į aplinkos sąlyčio taškus, pavyzdžiui, akmenis, šakeles, dirvos nelygumus ir pan. Kiekvienas iš šių aplinkos objektų savo ruožtu sukuria reakcijos jėgą, nukreiptą į priekį ir į gyvatės vidurio liniją, dėl to gyvatė juda į priekį, o šoniniai komponentai panaikinami. Šio judėjimo greitis priklauso nuo stūmimo taškų tankumo aplinkoje, o idealus yra vidutinis tankumas - maždaug 8 taškai išilgai gyvatės. Bangos greitis yra lygiai toks pat kaip gyvatės greitis, todėl kiekvienas gyvatės kūno taškas seka priekyje esančio taško kelią, todėl gyvatės gali judėti per labai tankią augmeniją ir mažas angas.

Vandens

Gyvatės vandenyje juda pirmyn judindamos kūną bangų judesiais. Gyvatės kūnui slenkant žemyn, bangos didėja, o gyvatė juda atgal greičiau, nei juda į priekį. Trauką gyvatės įgauna stumdamos savo kūną į vandenį: dėl to pastebimas slydimas. Nepaisant bendrų panašumų, tyrimai rodo, kad raumenų aktyvacijos pobūdis vandens ir sausumos šoninio bangavimo metu skiriasi, todėl pagrįstai jie vadinami atskirais būdais. Visos gyvatės gali lateraliai banguoti pirmyn (su atgal judančiomis bangomis), tačiau tik jūrinės gyvatės buvo stebėtos judančios atvirkščiai (judančios atgal su pirmyn judančiomis bangomis).

Šoninis vyniojimas

Dažniausiai tai naudoja kolubroidinės gyvatės (kolubridai, elapidai ir viperos). Jomis jos naudojasi, kai aplinkoje nėra nieko tvirto, į ką būtų galima atsispirti, pavyzdžiui, slidus purvas ar smėlio kopa. Šoninis sukimasis yra modifikuota šoninio bangavimo forma, kai visi viena kryptimi orientuoti kūno segmentai liečiasi su žeme, o kiti segmentai pakyla į viršų. Dėl to atsiranda savotiškas "riedėjimo" judesys. Toks judėjimo būdas padeda įveikti smėlio ar purvo slidumą, nes atsispiriama tik statinėmis kūno dalimis, taip sumažinant slydimą. Tai, kad sąlyčio vietos yra statiškos, galima matyti iš šonu besisukančios gyvatės pėdsakų, kuriuose matyti kiekvieno pilvo žvynelio atspaudas, be jokio sutepimo. Šis judėjimo būdas pasižymi labai mažomis kalorijų sąnaudomis - mažiau nei ⅓ driežo ar įprastos gyvatės sąnaudų tam pačiam atstumui įveikti.

Concertina

Kai nėra stūmimo taškų, bet erdvė yra per siaura, kad būtų galima sukti į šoną, pavyzdžiui, tuneliuose, gyvatės naudojasi judėjimo į šonus principu. Tokiu būdu gyvatė galine kūno dalimi remiasi į tunelio sieną, o priekine dalimi išsitiesia ir ištiesiasi. Tada priekinė dalis sulinksta ir sudaro atramos tašką, o galinė dalis ištiesinama ir traukiama į priekį. Šis judėjimo būdas yra lėtas ir reikalauja labai daug energijos, nes jam reikia iki septynių kartų daugiau energijos, nei judant šonine kryptimi per tą patį atstumą. Šios didelės sąnaudos atsiranda dėl to, kad kūno dalys nuolat sustoja ir pradeda judėti, taip pat dėl to, kad raumenys turi remtis į tunelio sienas.

Tiesiaeigis

Lėčiausias gyvatės judėjimo būdas yra tiesiaeigis judėjimas, kuris taip pat yra vienintelis, kai gyvatei nereikia lenkti kūno į šonus, nors ji gali tai daryti sukdamasi. Šiuo režimu pilvo žvynai pakeliami ir traukiami į priekį, o tada nuleidžiami žemyn ir kūnas traukiamas per juos. Judesio ir sąstingio bangos eina į užpakalinę pusę, todėl odoje susidaro bangos. Gyvatės šonkauliai šiuo judėjimo būdu nejuda, o šį būdą dažniausiai naudoja didelės pitonės, boa ir vipetai, kai persekioja grobį atviroje vietoje, nes gyvatės judesiai yra subtilūs ir grobis juos tokiu būdu sunkiau pastebi.

Kita

Gyvatės judėjimas medžiuose ištirtas visai neseniai. Būdamos ant medžių šakų, gyvatės naudoja kelis judėjimo būdus, priklausomai nuo rūšies ir žievės tekstūros. Apskritai gyvatės ant lygių šakų juda modifikuotu koncertiniu judėjimo būdu, tačiau, jei yra sąlyčio taškų, juda šoniniu judesiu. Gyvatės greičiau juda ant mažų šakų ir kai yra sąlyčio taškų, priešingai nei galūniniai gyvūnai, kuriems geriau sekasi judėti ant didelių šakų, kur mažai "netvarkos".

Pietryčių Azijos sklandančios gyvatės (Chrysopelea) leidžiasi nuo šakų galų, išskleisdamos šonkaulius ir šoniniais šuoliais sklęsdamos tarp medžių. Priklausomai nuo paleidimo aukščio, šios gyvatės gali kontroliuojamai sklęsti šimtus metrų ir net apsisukti ore.

Mohavė grizlys (Crotalus scutulatus), besisukantis į šoną


Dryžuotasis jūrinis kraitas, Laticauda