https://frosthead.com

Tutkijoiden yllätys voi, että jopa ei-harvinaiset käärmeet voivat lyödä naurettavalla nopeudella

Kun käärme iskee, se liikkuu kirjaimellisesti nopeammin kuin silmänräpäily, piiskaten päätään eteenpäin niin nopeasti, että se voi kokea yli 20 Gs: n kiihtyvyyden. Tällaiset tilastot ovat peräisin tutkimuksista siitä, kuinka käärme lunging, puree ja tappaa, jotka ovat keskittyneet lähinnä vipers, osittain siksi, että nämä käärmeet luottavat niin voimakkaasti myrkyllisiä chomps.

Asiaan liittyvä sisältö

  • Kiistanalainen Texas Rattlesnake Roundup -verkot on tähän asti suurin saalis
  • He ovat palanneet: Australiassa oletettavasti sukupuuttoon kuolleita merikäärmeitä on löydetty
  • Mitä eroa on myrkyllisillä ja myrkyllisillä eläimillä?

"Se on heidän strategiansa saalistajana", sanoo Rulon Clark San Diegon osavaltion yliopistossa. "Luonnollinen valinta on optimoinut sarjan mukautuksia iskun ja myrkkyn käytön ympärille, mikä todella auttaa heitä olemaan tehokkaita saalistajia."

Tämä tarkoittaa sitä, että tutkijat ovat jo kauan oletaneet, että viipien on oltava nopeimpia lakkoja kaupungissa. "Kyseessä on tällainen ennaltaehkäisevä keskustelu siitä, että [viperit] ovat nopeampia", sanoo David Penning Louisiana University of Lafayette'ista.

Ei niin nopeasti: Kun Penning ja hänen kollegansa vertasivat kolmen tyyppisten käärmeiden iskunopeutta, he havaitsivat, että ainakin yksi ei-taudinaiheuttajalaji oli yhtä nopea kuin virukset. Tulokset viittaavat siihen, että käärmeiden nopeustarve voi olla paljon laajempaa kuin ajateltiin, mikä herättää kysymyksiä käärmeen evoluutiosta ja fysiologiasta.

Penning ja hänen kollegansa aloittivat tutkimalla nykyistä kirjallisuutta käärmelakoista. He löysivät vähemmän kuin kolme tusinaa paperia, jotka kuvasivat käärmelakojen fysiikkaa ja kinematiikkaa, joista suurin osa keskittyi kyykkyihin. Tämä tarkoittaa, että tutkimusyhteisö voi jättää huomiotta tuhannet muut käärmelajit, jotka asuttavat maailmaa.

"Niin seksikäs kuin aihe kuulostaa", Penning sanoo, "aiheesta ei ole kovin paljon tutkimusta."

Joten ryhmä päätti vertailla kolmea lajia: länsimaisen puuvillan ja länsimaisella timantilla varustetun kalkkarokäärmeen, jotka ovat molemmat kyykkyjä, ja ei-harvinaisen Texas rotta-käärmeen. He panivat jokaisen käärmeen astian sisälle ja työnivät täytetyn käsineen tikun päähän. He heiluttivat hanskaa ympäri, kunnes eläin osui, nauhoittaen koko asian nopealla kameralla. Ryhmä testasi 14 rotan käärmettä, 6 puuvillan käärmettä ja 12 kalkkarokäärmettä, ja kirjasi useita iskuja jokaiselle henkilölle.

Laboratoriokokeen hidastuneet tallenteet osoittavat, että kaksi käärmelajia iskee testikäsineeseen. (Videoleikkeet David Penningin kohteliaisuudesta)

Kaikki käärmeet osoittautuivat nopeusdeemoneiksi, joukkue raportoi tällä viikolla julkaisussa Biology Letters . Kalkkarokäärme sai suurimman mitatun kiihtyvyyden, nopeudella 279 metriä sekunnissa. Mutta heidän yllätyksekseen, ei-harvinainen rotakäärme tuli lyhyessä sekunnissa nopeudella 274 metriä sekunnissa. Se on salamannopea, kun otetaan huomioon, että Formula 1 -kisa-auto kiihtyy nopeudella alle 27 metriä sekunnissa neliön noustessa nollasta 60: een vain yhdessä sekunnissa.

"Olin todella yllättynyt, koska tätä vertailua ei ollut tehty aiemmin", Clark sanoo. "Ei ole niin, että viperit ovat hitaita, se on se, että tämä erittäin nopea lyövä kyky on jotain, joka vaikuttaa yleiseltä monille käärmelajeille - tai laajemmalle kuin ihmiset saattoivat olettaa."

Ja sillä on paljon järkeä ajatellessasi sitä, Penning sanoo: "Jokaisen käärmeen täytyy syödä", hän sanoo. "Tämä tarkoittaa, että jokaisen käärmeen on suljettava etäisyys itsensä ja syömänsä välillä tai kun se puolustaa itseään."

Käärmeet todennäköisesti kehittivät niin nopeita iskuja kilpaillakseen saalistajien reaktioaikojen kanssa, Penning lisää. Lajeista ja tilanteesta riippuen nisäkkäät voivat reagoida ja tehdä havaittavissa olevan liikkeen välillä 60 - 395 millisekuntia. Esimerkiksi keskiverto ihmisen silmänräpäily kattaa rauhassa 200 millisekuntia.

Uusien mittausten mukaan käärme voi hiipua eteenpäin noin puoli jalkaa vain 70 millisekunnissa. Tällaisen nopeuden edessä suuri osa saalista ei ole mahdollisuus - vaikka jotkut eläimet, kuten kenguru rotta, ovat läheisesti toisiaan vastaavia. Mutta vaikka eläin pystyisi reagoimaan ajoissa, he eivät ehkä pysty nopeuttamaan tarpeeksi paetakseen.

"Käärmeet ovat kehittyneet erittäin nopeiksi", Clark sanoo. "Saaliin kohdistuu myös vastaava valintapaine, jotta se olisi erittäin nopea. Olen varma, että käärmeet ja asiat, joihin he luottavat syövät, ovat lukittuina tähän yhteiskehityskierroskilpailuun."

Tulevat lajien välisten iskunopeuksien tutkimukset voivat auttaa ratkaisemaan uuden palapelin: Kuinka käärmeet kestävät niin suuria kiihtyvyyksiä? Monet eläimet voivat liikkua nopeasti, mutta yleensä he laukaisevat kielen tai raajan - eivät koko päätään. Vertailuna voidaan todeta, että ihmisen lentäjä voi menettää tajuntansa, kun kokee vähemmän kuin neljäsosa käärmeiden suorittamasta kiihtyvyydestä.

"On olemassa vielä paljon jäljellä olevia kysymyksiä, joihin on puututtava", Penning sanoo. Loppujen lopuksi tutkijat ovat verranneet viruksia vain yhteen muuhun lajiin, ja niitä on tuhansia enemmän. "Nähdyn perusteella", hän sanoo, "minun mielestäni on nopeampia."

Tutkijoiden yllätys voi, että jopa ei-harvinaiset käärmeet voivat lyödä naurettavalla nopeudella