Ядовитые змеи живут на нашей планете больше 60 миллионов лет. Одна из главных причин их эволюционного успеха — невероятно эффективный укус. Эти рептилии атакуют с такой скоростью, что жертва часто не успевает даже среагировать.

Новое исследование, опубликованное в журнале Journal of Experimental Biology, в мельчайших деталях показало, как  разные виды змей выработали свои уникальные стратегии для смертоносного укуса. Оно стало самым крупным в своем роде. Ранее мы писали о 10 самых ядовитых змеях в мире.

Эксперименты на арене

Всего на Земле обитает около 4000 видов змей, и примерно 600 из них — ядовиты. Ученые начали снимать их атаки на камеру еще в 1950-х годах, с появлением высокоскоростной съемки. С тех пор техника шагнула далеко вперед. Часто съемка велась только одной камерой, что не позволяло увидеть всю картину атаки, которая может идти в разных направлениях. Кроме того, записи делались в полевых условиях с плохим освещением и низким разрешением, а фокус чаще всего был на одном или нескольких видах змей.

Чтобы получить более полные данные, международная группа исследователей изучила укусы 36 различных видов ядовитых змей. Среди них были гремучие змеи, гадюки и щитомордники. Все они принадлежат к трем главным семействам: гадюковым, аспидовым и ужеобразным.

Эксперимент проходил в парижском центре «Venomworld». Ученые построили небольшую арену из оргстекла и поместили туда по одной змее. Вместо живой добычи им предлагали цилиндр из медицинского геля, нагретый до температуры тела млекопитающего — 38 градусов. Это позволяло обмануть змей, способных чувствовать тепло.

Две высокоскоростные камеры, установленные под разными углами, фиксировали каждую атаку со скоростью 1000 кадров в секунду. Благодаря съемке с двух ракурсов специалисты смогли воссоздать трехмерную модель удара и детально изучить его — от скорости и ускорения до угла атаки и того, как широко змея раскрывала пасть. Всего зафиксировали 108 успешных атак — по три на каждый вид.

Быстрые и смертоносные

Исследование выявило четкие различия в стиле атаки у разных семейств. Гадюки оказались настоящими спринтерами. Они атаковали быстрее всех, развивая скорость свыше 4,5 метров в секунду, прежде чем вонзить свои иглоподобные клыки в «жертву». Интересно, что они могли молниеносно вынуть клыки и вставить их под другим углом. И только надежно закрепив их, змея смыкала челюсти и впрыскивала яд. 84% изученных гадюк достигали цели менее чем за 90 миллисекунд — это быстрее, чем средняя реакция испуганного млекопитающего, которое является их основной добычей в природе.

Аспидовые змеи, к которым относится, например, капская коралловая кобра, действовали иначе. Они предпочитали подкрасться к добыче поближе, а затем делали резкий бросок и наносили несколько быстрых укусов подряд. В этот момент их челюстные мышцы напрягались, высвобождая яд.

А вот ужеобразные змеи, такие как мангровая змея, атаковали с большего расстояния. Их клыки расположены дальше в пасти. Схватив добычу, они не просто впрыскивали яд, а начинали совершать размашистые движения головой из стороны в сторону. Так они прорезали ткани, чтобы яд лучше проник в рану.

Ранее ученые уже выяснили, что форма ядовитых клыков у змей напрямую связана с тем, на кого они охотятся. Теперь же они смогли продемонстрировать, как эти рептилии используют свое грозное оружие на практике.