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蛇是如何工作的?

从“圣经”中的夏娃到“哈利波特”书籍和电影中的定期出现的角度来看,蛇是由恐惧和尊重引发的世俗神话和流行文化的故事。

在自从出现以来的1.3亿多年中,蛇已经发展成为一种多才多艺的脊椎动物,具有爬上直升机的能力,在水中飞行,甚至在某些物种中甚至飞行,无四肢。将这种流动性与全球性的存在和有时致命的咬合结合在一起,蛇可以迅速成为神话的东西。

在这篇文章中,我们将揭开一些他们的神秘面纱。你会学到蛇如何绕过,如何杀死和吃他们的猎物,以及他们如何审判和复制,记录一些迷人的物种。

有2700种已知的蛇类,爬虫类有以下特点:

  • 他们有薄,线性和无肢体。

  • 他们是肉食者(食肉动物)。

  • 它们是冷血(ectothermic),意味着它们的内部温度随环境温度而变化。

蛇看起来像无腿蜥蜴是有原因的-两个爬虫弥补的顺序有鳞目,其中又分为亚目蜥蜴亚目为蜥蜴和蛇类(或蛇类)蛇。由于它们的长形状,蛇的器官线性排列,但是与其他脊椎动物(包括人)相似。骨头包裹的大脑和感觉器官包含在头部,蛇几乎有人们所有的感官 - 有一些有趣的修改:

  • 听力 - 虽然蛇没有配备外耳,如人,声波从空气中击中皮肤,并从肌肉转移到骨骼。当声音到达颅骨下方的耳骨时,它会向内耳发出振动,声音由大脑进行处理。

  • 视线 - 蛇没有看到颜色,但他们的眼睛配备有光感受器的组合:提供低光但模糊视觉的杆,以及产生清晰图像的锥体。因为不同的生活方式,眼睛的复杂性因物种而异。例如,主要生活在地下的蛇只有较小的眼睛才能处理明暗黑暗,但是生活在地上和狩猎的蛇都具有清晰的视野和良好的深度感觉。一些物种,特别是蟒蛇和蟒蛇,有一个第二个视觉工具:他们头上的坑里的器官看到周围的热源,如红外护目镜 - 夜间猎人温血动物的有效能力。

  • 气味 - 像人类一样,蛇将空气中的气味吸入鼻孔,导致嗅觉室进行加工; 但蛇也有二次系统。当一条蛇弹舌时,它正在聚集气味颗粒,转移到口腔顶部的两个充满液体的囊 - 雅各布森的器官 - 导致第二个较小的嗅觉室。舌头只用于协助这个过程; 蛇没有味觉。

的消化道运行几乎身体的整个长度,并且包括口,食道,胃,小肠,大肠和肛门-所有伸缩性消化猎物比蛇的直径大(参见馈送部分)。当蛇的嘴巴充满时,必须将其气管(呼吸管)延伸到食物下方,以便保持呼吸。蛇不像人做膈肌,所以它们通过缩小肋骨来推动空气进入和流出肺部,将空气推出,然后再次扩大,以产生吸入空气的真空。每次呼吸循环后,蛇体验呼吸暂停 - 呼吸停止 - 持续数秒至数分钟。为了处理氧气,所有蛇都有伸长的右肺 ; 许多也有较小的左肺,甚至有几个沿着气管有第三肺。

不同于神话生物,其多头使他们显得更危险,两头蛇很少在野外生存。有两个头,感觉是重复的:当他们感觉到猎物时,头脑会战胜哪一个人吃它。更糟糕的是,如果一个头在另一个头上捕捉到食物的味道,它会尝试吃另一头。

蛇的长度从4英寸(10厘米)到超过30英尺(9米)。数以百计的小椎骨和肋骨跨越这个距离,通过一个复杂的肌肉系统相互连接,创造出无与伦比的灵活性(见“环游”部分)。一个非常有弹性的皮肤附着在肌肉上,并被角质蛋白覆盖- 与人类指甲相同的物质。鳞片由表皮,外层皮肤产生。随着蛇的生长,它的数量和尺度的格局保持不变,尽管蛇的鳞片在其生命中流逝了很多次。

与人类不同的是,他们以微小的碎片不断磨损皮肤,蛇在称为蜕皮的过程中将其所有的鳞片和外皮脱落成一片。当皮肤和鳞屑从时间或伤害开始磨损时,表皮开始创建新的细胞,以将旧皮肤与显影内层分离。新细胞液化,使外层软化。当外层准备脱落时,蛇将其嘴部的边缘刮到硬表面(如岩石)上,直到外层开始折回其头部。它继续刮擦和爬行,直到它完全没有死皮。约需14天的蜕皮过程在几天到几个月之间重复。

像人一样,蛇生长迅速,直到成熟,这可能需要一到九年; 然而,他们的成长虽然在成熟后慢慢增长,但从未停止。这是一种被称为不确定增长的现象。根据物种,蛇可以从四到二十五年生活。

蛇敏捷的关键 - 数百个椎骨和肋骨 - 与其运动的关键是密切相关:腹侧鳞片。这些专门的长方形直线与蛇的底面对齐,直接对应着肋骨的数量。腹鳞的底部边缘的作用就像在一个胎面轮胎,抓握表面和向前推进的蛇。

蛇有四种基本的运动方式:

  • 蛇纹石 -此S形的运动,也称为波动运动中,通过在陆地上和水中最蛇使用。从颈部开始,一条蛇收缩肌肉,将身体从一侧推向另一侧,形成一系列曲线。在水中,这个动作很容易推动蛇前进,因为每次收缩推动着水。在陆地上,一条蛇通常会发现表面的阻力点 - 如岩石,树枝或凹痕 - 并用其鳞片一次推动点,将蛇向前推。 使用岩石的斑点响尾蛇作为阻力点

  • 绕线 - 在几乎没有阻力点的环境中,蛇可能会使用蛇纹运动的变化来绕过。承包他们的肌肉和甩动他们的身体,侧身创造一个只有两点与地面接触的S形; 当他们推开时,他们横向移动。一个侧卷蛇的身体大部分在移动时离开地面。

  • 卡特彼勒 - 一种较慢的运动方式是毛毛虫或直线运动。这种技术也将身体收缩成曲线,但是这些波浪要小得多,并且上下颠倒,而不是一侧到另一边。当蛇使用毛毛虫运动时,每个曲线的顶部都被提升到地面以上,因为底部的腹部鳞片推向地面,产生类似于毛毛虫行走时毛毛看起来的波纹效果。

  • Concertina - 以前的方法适用于水平表面,但蛇使用手风琴技术攀爬。蛇沿垂直表面延伸其头部和身体的前部,然后找到一个用其腹部鳞片抓住的地方。为了得到一个很好的握力,它将身体的中间束缚在紧绷的曲线上,当它拉起它的后端时抓住表面; 然后它再次向前弹起,找到一个新的地方抓住它的鳞片。

虽然蛇类具有不同的寻找和捕捉猎物的方法,但所有的蛇都基本相同。他们令人惊讶的可扩张的爪子使他们能够猎杀更大尺寸的动物,并将其全部吞下。而人的上颚与头骨融合,因此无法移动,蛇的上颚由肌肉,韧带和腱附着在其脑壳上,从而允许其一些从前到后和侧向移动。上颌骨通过方形骨连接到下颌骨,其工作方式类似于双关节铰链,因此下颌骨可能脱位,允许嘴部打开至150度。另外,构成颌骨两侧的骨头也不像人的下巴在前面融合在一起,而是通过肌肉组织连接,允许侧面彼此独立地分离和移动。当蛇遇到比头大的猎物时,所有这些灵活性都派上用场 - 它的头部可以伸展以适应它。

一旦蛇准备好吃饭,它就会开口,开始将其下颌“走”在猎物上,因为它的向后弯曲的牙齿抓住动物 - 钳口的一侧拉动,而另一侧向前移动下一个咬 蛇用唾液浸泡猎物,最后将其吸入食道。从那里,它使用其肌肉同时粉碎食物,并将其更深地推入消化道,在那里它被分解为营养。

即使有这些优点,吃动物也是一个挑战。因此,一些蛇已经发展出将毒液注入猎物以在吃掉之前杀死或制止动物的能力。一些毒液甚至给消化过程一个启动。使用这种有效工具的蛇必须具有将毒物变成动物系统的同等效果:f 牙。

在上颌的前面或后面,有毒的蛇有两个尖锐的牙齿,被掏空,以使毒物通过。一旦蛇被击中,将这些牙齿插入其猎物,毒液就会从每只眼睛下的腺体中挤压进入毒液管,在那里它会通过更多的腺体,释放出化合物,使化合物更有效 - 并通过毒液管道在f牙。

在无毒,挛缩蛇,牙齿静止 ; 在有长(开槽)in 牙的蛇中,当不使用时,牙齿会向后折进口中 - 否则,蛇会刺破自己嘴巴的底部。

虽然毒蛇只有五分之一的蛇种每个都有自己的特殊酿造,但以下是蛇毒中最重要的三种毒素类型:

  • 神经毒素 - 通过抓住神经中枢来影响神经系统,经常导致呼吸停止

  • 心脏毒素 - 使心脏的肌肉恶化,使其停止跳动

  • 血液毒素 - 导致血管破裂,导致内部出血

一些毒液也可能包括凝血酶,其使血液凝结,或抗凝血剂,使血液变薄。大多数蛇毒使用这些化合物中的几种致命的组合效应。几条蛇以另一种方式挤压生命 - 收缩。一旦蛇将动物牢固地夹在其颚爪的夹持中,它将其身体环绕在猎物周围。当动物呼气时,将空气从体腔中排出,蛇就收紧其强大的肌肉系统,以收紧线圈,挤压身体,使动物不能再呼吸。根据卡内基梅隆大学在2002年的研究,根据其尺寸,压缩机可以施加6至12磅每平方英寸的压力。

人们可能认为没有四肢会对爱情生活造成阻碍,而不是为了蛇。当一只女蛇准备交配时,她开始从她背部的皮肤腺体释放特殊的香味(信息素)。当她去她的日常生活,她离开她推离阻力点在地面上(气味线索见游览)。如果一个性成熟的男性抓住她的气味,他会跟着她的踪迹,直到找到她。男蛇通过撞上头顶的下巴,爬过她,开始对女性进行审判。当她愿意的时候,她抬起尾巴。那时,他的尾巴围着她,所以他们的尾巴的底部在泄殖腔 - 废物和生殖液体的出口点相遇。男性插入他的两个性器官,的hemipenes,然后延伸并释放精子。蛇性通常需要一个小时以上,但可以持续一整天。

女蛇每年复制一次或两次; 然而,出生方式因物种而异。一些蛇生出活的年轻人(从一个到一个时间150),而其他的蛇生产鸡蛋(从一个到一个一个); 有些甚至通过在内部举行鸡蛋来组合这些方法,直到它们孵化,并且婴儿出生在现场。大多数情况下,女性蛇不像母鸡那样坐在鸡蛋上,但在某些情况下,他们会离开母亲身体几天后才能保护自己的鸡蛋(和他们的年轻人)

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