Стили укусов змей впервые раскрыты в мельчайших деталях

Мало что в природе вызывает больше страха и восхищения, чем укус змеи. Ядовитым рептилиям нужно действовать быстро, чтобы вонзить клыки в жертву до того, как она дернется — на это может быть всего 60 мс при охоте на грызунов.

До недавнего времени видеотехнологии не позволяли запечатлеть эти смертоносные манёвры в высоком разрешении. Благодаря современным улучшениям это стало возможным. Алистер Эванс и Силке Клёрен из Университета Монаша (Австралия) решили выяснить, как именно ядовитые гадюки, аспиды и ужеобразные змеи вонзают клыки в свою добычу.

Публикуя исследование в Journal of Experimental Biology, учёные раскрыли, что гадюки вонзают клыки в жертву, а затем «прошагивают» ими, чтобы занять правильное положение для впрыскивания яда. Аспиды впрыскивают яд, многократно кусая жертву. Ужеобразные змеи двигают челюстями из стороны в сторону, чтобы разорвать рану и доставить максимум яда.

Для детального изучения стилей укуса Клёрен отправилась в пригород Парижа, в «Мир яда» (Venomworld), где Реми Ксас собирает яд одних из самых опасных змей мира для медицинских и фармацевтических целей.

Там Клёрен, Энтони Эррель (Национальный музей естественной истории CNRS, Франция) и Ксас спровоцировали 36 видов змей — от техасского гремучника (Crotalus atrox) и западноафриканской гадюки (Echis ocellatus) до шершавой смертельной змеи (Acanthophis rugosus) — на бросок к цилиндру из тёплого медицинского геля, напоминающего мышцу и имитирующего мелкое животное. Атаки записывали двумя камерами со скоростью 1000 кадров/с, чтобы воссоздать молниеносные манёвры в 3D.

Клёрен вспоминает, что дразнить ядовитую змею куском геля на палке было невероятным выбросом адреналина. «Я дёргалась пару раз», — признаётся она, но добавляет, что это стоило потрясающих кадров.

Записав более 100 атак в мельчайших деталях, команда увидела, что гадюки вонзают клыки в искусственную добычу в течение 100 мс после начала плавного броска. Гадюка леванта (Macrovipera lebetina) ускорялась до 710 м/с² и кусала за 22 мс. Аспиды кусали жертву так же быстро, как и гадюки.

Кроме того, гадюки двигались быстрее всех во время броска. Ботропс аспер (Bothrops asper), иногда называемый «окончательной ямкоголовой гадюкой», достигал скорости более 4,5 м/с после ускорения свыше 370 м/с². Самый быстрый аспид — шершавая смертельная змея — достигал скорости лишь 2,5 м/с.

Наблюдая за клыками гадюк, команда увидела, как иглоподобные зубы вонзаются в искусственную добычу. Но если положение клыка было неудобным, змея вынимала его и вставляла снова под лучшим углом, эффективно «прошагивая» клык вперёд. Только когда клыки надёжно закреплялись, гадюки смыкали челюсти и впрыскивали яд.

В отличие от них, аспиды, такие как капская коралловая кобра (Aspidelaps lubricus) и лесная кобра (Naja melanoleuca), использовали более скрытную стратегию: подкрадывались ближе к жертве, затем бросались и кусали многократно, напрягая челюстные мышцы, чтобы «выдавить» яд в добычу.

Два вида ужеобразных змей, чьи клыки расположены глубже в пасти, бросались с наибольшего расстояния, затем сжимали челюсти вокруг «еды» и двигали ими из стороны в сторону, чтобы разорвать полулунную рану и доставить максимальную дозу яда.

В одном случае гадюка леванта ошиблась с расстоянием до добычи, ударила правым клыком и сломала его. Команда предполагает, что такое происходит чаще, чем можно подумать, — сломанные клыки находят в экскрементах змей после того, как они их проглатывают.

Ядовитые змеи используют радикально разные стратегии для нанесения смертоносных укусов. Гадюки и аспиды атакуют изящно, прежде чем жертва осознаёт их присутствие, а укусы ужеобразных наносят максимальный урон. Эти существа не церемонятся, когда дело доходит до дела.