Змеи
Змеи | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Научная классификация | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Подотряд: Змеи |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Международное научное название | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Serpentes Linnaeus, 1758 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Дочерние таксоны | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ареал | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Геохронология появился 94 млн лет
◄ Наше время
◄ Мел-палеогеновое вымирание ◄ Триасовое вымирание
◄ Массовоепермское вымирание ◄ Девонское вымирание
◄ Ордовикско-силурийское вымирание
◄ Кембрийский взрыв
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Зме́и (.
Изучением змей занимается
Эволюция
Змеи произошли от ящериц и являются монофилетической группой[4][комм. 1]. По молекулярным данным, ближайшие их родственники среди современных ящериц — игуанообразные и веретеницеобразные, образующие вместе с ними кладу Toxicofera. Некоторые морфологические исследования указывают на то, что в эту кладу входят и мозазавры, причём они являются сестринской группой змей[5].
Древнейшие известные (на 2014 год) ископаемые остатки змей происходят из среднеюрских отложений Англии (около 167 млн лет назад, Eophis underwoodi)[6]. С верхнего мела остатки становятся относительно многочисленными[7].
Эволюция змей сопровождалась существенными изменениями в высококонсервативном регуляторном участке, отвечающем за включение экспрессии гена SHH (Sonic hedgehog). В результате замен и делеций внутри энхансера оказались «испорчены» или утрачены сайты связывания транскрипционных факторов, и ген SHH перестал включаться в тех зонах эмбриона, где у всех остальных позвоночных, от хрящевых рыб до млекопитающих, формируются почки конечностей. Сам ген и другие его регуляторные области остались при этом консервативными, как и следовало ожидать, исходя из многофункциональности гена SHH[8].
Особенности строения
Внешний вид
Тело удлинённое, без конечностей. Длина тела от 10 см до почти 7 метров.
От безногих ящериц змеи отличаются подвижным соединением левой и правой частей челюстей (что даёт возможность заглатывать добычу целиком), отсутствием подвижных век, барабанной перепонки и плечевого пояса.
Кожа
Тело змеи покрыто чешуйчатой кожей. Вопреки расхожему мнению (из-за возможной путаницы змей с червями) змеиная кожа сухая, а не влажная и слизистая. У большинства видов змей кожа со стороны живота особая и приспособлена для большего сцепления с поверхностью, облегчая перемещение.
Форма и количество чешуек на голове, спине и животе зачастую является характерным для данного вида и используется в процессе идентификации в таксономических целях. Чешуйки называют главным образом в соответствии с их расположением на теле. У более развитых («продвинутых») змей (Caenophidia) широкие полосы ряда спинных чешуек соответствуют позвонкам, что позволяет сосчитать позвонки змеи без вскрытия. Глаза змеи покрывают специальные прозрачные чешуйки (Brille) — неподвижные веки. Таким образом, их глаза фактически всегда остаются открытыми, даже во время сна. Однако они могут быть прикрыты кольцами тела.
Линька
Процесс линьки (шелушения) змеи решает ряд задач. Во-первых, это замена старых, изношенных клеток кожного покрова змеи. Во-вторых, он позволяет на какое-то время избавиться от паразитов, например клещей. В-третьих, некоторым животным (например, насекомым) линька позволяет расти. Однако в случае змей значение линьки для роста было оспорено[10][11].
Линька происходит периодически в течение всей жизни змеи. Перед линькой змея перестаёт есть и часто скрывается, перемещаясь в безопасное место. Незадолго до линьки кожа становится тусклой и сухой на вид, а глаза становятся мутными или синего цвета. Внутренняя поверхность старой кожи разжижается. Это приводит к тому, что старая кожа отделяется от новой, расположенной под ней. Через несколько дней глаза проясняются, и змея «выползает» из своей старой кожи. При этом старая кожа лопается в области рта, и змея начинает извиваться, используя силу трения и опираясь на шероховатую поверхность. Во многих случаях процесс сброса старой кожи (пилинг) осуществляется назад по ходу тела (от головы до хвоста) единым фрагментом, как при выворачивании носка наизнанку. Новый, более крупный и яркий слой кожи оказывается снаружи[10][12].
Взрослые (старшие) змеи способны менять свою кожу только один или два раза в год. Однако более молодые особи, которые продолжают расти, могут линять до четырёх раз в год
Скелет
Зубы змей расположены на зубных, верхнечелюстных, крыловидных и иногда на предчелюстных костях. Зубы острые и тонкие, приросшие к краям челюстных костей или соединённые с челюстью при помощи особых связок. У ядовитых змей на верхнечелюстных костях расположены крупные острые, загнутые назад ядовитые зубы. Такие зубы имеют бороздку на передней поверхности или внутренний канал, по которым яд при укусе попадает в рану[15]. У гадюковых змей за счет подвижности укороченных верхнечелюстных костей ядовитые зубы могут вращаться на 90°. Ядовитые зубы в некоторых случаях (у габонской гадюки) достигают длины 4,5 сантиметров.
Змеи отличаются большим количеством позвонков (от 200 до 450).
Грудины, как и грудной клетки, нет, при заглатывании пищи рёбра раздвигаются. Плечевой пояс отсутствует. Рудименты тазового пояса сохраняются у некоторых примитивных семейств змей. Шейный отдел сохранился в количестве 3 позвонков.
Внутренние органы
Внутренние органы имеют вытянутую форму и расположены асимметрично. Кроме того, некоторые из парных органов утратили одну половину и стали непарными. Например, у наиболее примитивных змей развиты оба лёгких, но при этом правое всегда больше левого; у большинства змей левое лёгкое совсем исчезает, либо
Почки сильно вытянуты в длину, а
Органы чувств
Обоняние
В поисках добычи змеи отслеживают запахи, используя раздвоенный язык для сбора частиц из окружающей среды и затем передавая их на анализ в ротовую полость (а точнее, в вомероназальный орган или орган Якобсона)[17]. Змеиный язык постоянно находится в движении, отбирая пробы частиц воздуха, почвы или воды. Анализируя их химический состав, он позволяет обнаружить добычу или хищника и определить их положение. У змей, обитающих в воде (например, у анаконды), язык эффективно функционирует под водой. Таким образом, он даёт возможность направленного обоняния и определения вкуса одновременно[17].
Зрение
Глаза змей защищены сросшимися прозрачными веками. Их зрение варьирует в широких пределах — от способности только отличить свет от тьмы до довольно острого. Вообще говоря, оно направлено не столько на получение резкого изображения, сколько на отслеживание движения
Тепловая чувствительность
По сравнению с другими пресмыкающимися у змей наиболее развитый орган тепловой чувствительности. Он находится на лицевой ямке между глазом и носом с каждой стороны головы.
Вибрационная чувствительность
Наружное и среднее ухо (в том числе слуховое отверстие и барабанная перепонка) у змей отсутствуют, однако они ощущают вибрацию земли и звуки (хотя и в довольно узком диапазоне частот)[20][21]. Части тела, находящиеся в прямом контакте с окружающей средой, очень чувствительны к вибрации. Благодаря этому змеи чувствуют приближение других животных[17].
Среда обитания и образ жизни
Распространение
Змеи освоили практически все жизненные пространства Земли, кроме воздушного. Они встречаются на всех материках, кроме Антарктиды. Змеи распространены от Полярного круга на севере до южной оконечности Американского материка. Особенно многочисленны они в тропических областях Азии, Африки, Южной Америки и в Австралии[источник не указан 2651 день]. Отсутствуют на высоких широтах (в том числе в Гренландии и Исландии), а также в Ирландии и Новой Зеландии[22].
Предпочитают обитать на территориях с жарким климатом. Обитают в различных экологических условиях —
.Змеи в основном ведут наземный образ жизни, но некоторые виды живут под землёй, в воде, на деревьях. При наступлении неблагоприятных условий (например, при похолодании) змеи впадают в спячку.
Питание
Все известные змеи — хищники. Питаются разнообразными животными, в том числе морскими обитателями: позвоночными и беспозвоночными. Существуют виды змей, которые специализируются на поедании определённого вида добычи, то есть стенофаги. Например, глянцевый рачий уж (Liodytes rigida) питается почти исключительно речными раками, а африканские яичные змеи (Dasypeltis) — только яйцами птиц.
Неядовитые змеи заглатывают добычу живьём (например,
Змеи, как правило, заглатывают добычу целиком. Механизм заглатывания состоит в попеременном движении правой и левой половинами нижней челюсти (змея как бы натягивает себя на добычу).
Некоторые виды змей питаются другими змеями, например королевские кобры.
Половое поведение и размножение змей
Большинство змей размножаются откладкой яиц, но некоторые виды яйцеживородящие или живородящие.
Классификация
Основные группы змей —
По данным базы The Reptile Database, по состоянию на февраль 2017 года известен 3631 вид змей[24]. Их объединяют в более 20 семейств и 6 надсемейств (4 семейства пока не включены ни в одно надсемейство)[25]. Ядовитые змеи составляют около четверти известных видов.
- Семейство Вальковатые змеи
- Семейство болиериды
- Семейство Tropidophiidae — Земляные удавы
- Семейство Xenophidiidae
- Надсемейство Acrochordoidea
- Семейство Acrochordidae — Бородавчатые змеи
- Семейство
- Надсемейство Uropeltoidea
- Семейство Anomochilidae
- Семейство Cylindrophiidae — Цилиндрические змеи
- Семейство Uropeltidae — Щитохвостые змеи
- Семейство
- Надсемейство Pythonoidea
- Семейство Мексиканские земляные питоны
- Семейство Pythonidae — Питоны
- Семейство Xenopeltidae — Лучистые змеи
- Семейство
- Надсемейство Booidea
- Семейство Ложноногие змеи
- Семейство
- Надсемейство Colubroidea
- Семейство Colubridae — Ужеобразные
- Семейство Lamprophiidae
- Семейство Аспидовые
- Семейство Homalopsidae
- Семейство Pareidae
- Семейство Viperidae — Гадюковые
- Семейство Xenodermidae
- Семейство Xenodermatidae
- Семейство
- Надсемейство Scolecophidia)
- Семейство Anomalepididae — Американские червеобразные змеи
- Семейство Gerrhopilidae
- Семейство Typhlopidae — Слепозмейки
- Семейство Leptotyphlopidae — Узкоротые змеи
- Семейство Xenotyphlopidae
- Семейство
Ископаемые виды
Одно из вымерших семейств змей — Madtsoiidae. К нему относится, в частности, найденный в 1987 году и описанный в 2010 году Sanajeh indicus. Он жил около 67 миллионов лет назад (в маастрихтском веке мелового периода) и имел длину 3,5 метра. Вместе с его костями были обнаружены ископаемые остатки скорлупы. Это первое свидетельство того, что змеи поедали яйца и детёнышей динозавров[26]. К этому же семейству отнесён вид Najash rionegrina, живший на территории Аргентины в меловом периоде, около 95 миллионов лет назад (сеноман). Его остатки были найдены в 2006 году[27].
У некоторых вымерших змей сохранились
См. также
- Список змей России
- Список змей Украины
- Список змей Казахстана
- Змей (мифология)
- Проповеди со змеями
- Укус змеи
Примечания
- Комментарии
- ↑ Вследствие этого кладистика рассматривает змей как подгруппу ящериц.
- Источники
- ↑ Snakes: A Natural History / Ed. by Roland Bauchot. — New York City: NY, USA: Sterling Publishing Co., Inc., 1994. — 220 p. — ISBN 1-4027-3181-7.
- ↑ S. Blair Hedges. At the lower size limit in snakes: two new species of threadsnakes (Squamata: Leptotyphlopidae: Leptotyphlops) from the Lesser Antilles (англ.) // Zootaxa : journal. — 2008. — 4 August (vol. 1841). — P. 1—30. Архивировано 13 августа 2008 года.
- doi:10.1554/0014-3820(2003)057[0345:EEFAOB]2.0.CO;2. ISSN 0014-3820. PMID 12683530. (англ.)
- ↑ Vitt L. J., Caldwell J. P. Herpetology: An Introductory Biology of Amphibians and Reptiles. — 4 ed. — Academic Press, 2014. — P. 7, 108–112, 556–558, 598. — 776 p. — ISBN 9780123869203.
- 2 марта 2022 года.
- 4 августа 2017 года.
- ↑ Head J. J. Fossil calibration dates for molecular phylogenetic analysis of snakes 1: Serpentes, Alethinophidia, Boidae, Pythonidae (англ.) // Palaeontologia Electronica[англ.] : journal. — Coquina Press, 2015. Архивировано 4 февраля 2017 года.
- ↑ Романовская Т. Змеи потеряли ноги из-за выключения гена Sonic hedgehog . Элементы (3 ноября 2016). Дата обращения: 30 декабря 2016. Архивировано 31 декабря 2016 года.
- ↑ Smith, Malcolm A. The Fauna of British India, Including Ceylon and Burma. Vol I, Loricata and Testudines. p. 30.
- ↑ 1 2 3 4 Are snakes slimy? Архивная копия от 3 мая 2006 на Wayback Machine at Singapore Zoological Garden’s Docent Архивная копия от 11 сентября 2012 на Wayback Machine. Accessed 14 August 2006.
- ↑ Part III: Scales of Lizards and Snakes Архивная копия от 16 января 2016 на Wayback Machine at WhoZoo Архивная копия от 21 октября 2012 на Wayback Machine. Accessed 4 December 2008.
- ↑ 1 2 General Snake Information Архивировано 25 ноября 2007 года. at South Dakota Game, Fish and Parks Архивная копия от 18 октября 2014 на Wayback Machine. Accessed 4 December 2008.
- ↑ Wilcox, Robert A; Whitham, Emma M. The symbol of modern medicine: why one snake is more than two (англ.) // Annals of Internal Medicine : journal. — 2003. — 15 April (vol. 138, no. 8). — P. 673—677. — PMID 12693891. Архивировано 24 июня 2020 года.
- ↑ 1 2 Подотряд Змеи — Serpentes . Дата обращения: 6 февраля 2010. Архивировано 3 сентября 2009 года.
- ↑ 1 2 Карташев Н. Н., Соколов В. Е., Шилов И. А. Практикум по зоологии позвоночных
- ↑ Mader, Douglas. Reptilian Anatomy (англ.) // Reptiles[англ.] : magazine. — 1995. — June (vol. 3, no. 2). — P. 84—93.
- ↑ 1 2 3 4 Cogger (1991), p. 180.
- ↑ Reptile Senses: Understanding Their World Архивная копия от 19 февраля 2015 на Wayback Machine.
- ↑ Учёные объяснили механизмы инфракрасного зрения змей . Дата обращения: 9 февраля 2011. Архивировано 21 сентября 2011 года.
- ↑ Морозов В. П. Занимательная биоакустика. Изд. 2-е, доп., перераб. — М.: Знание, 1987. — 208 с. + 32 с. вкл. — С. 63-65
- ↑ Bishop D. W., Brown F. A., Jahn T. L., Ladd Prosser C., Wulf V. J. Comparative animal physiology (англ.) / C. Ladd Prosser. — W. B. Saunders Company[англ.], 1950. — P. 489. — 888 p.
- ↑ Owen J. Did St. Patrick Really Drive Snakes Out of Ireland? National Geographic (15 марта 2014). Дата обращения: 5 февраля 2017. Архивировано 5 февраля 2017 года.
- ↑ Lillywhite H. B. How Snakes Work: Structure, Function and Behavior of the World's Snakes. — Oxford University Press, 2014. — P. 17, 34–35. — 241 p. — ISBN 9780195380378.
- ↑ The Reptile Database: Serpentes . Дата обращения: 5 февраля 2017. Архивировано 2 декабря 2013 года.
- ↑ The Reptile Database: Higher Taxa in Extant Reptiles. Ophidia (Serpentes) — Snakes . Дата обращения: 5 февраля 2017. Архивировано 13 февраля 2012 года.
- ↑ Изучены останки змеи, питавшейся динозаврами — Наука и техника — История, археология, палеонтология — Палеонтология — Компьюлента . Дата обращения: 7 сентября 2011. Архивировано из оригинала 31 августа 2010 года.
Ссылки
- Вяч. Вс. Иванов. Змей // Мифы народов мира]
- Higher Taxa in Extant Reptiles — База рептилий (англ.)
- Правила поведения со змеями
- Видео: Половое поведение змей
- Змей и змея в символике
- Самые ядовитые змеи Африки