Όταν ένα φίδι χτυπά, κινείται κυριολεκτικά γρηγορότερα από την αναλαμπή ενός ματιού, χτυπάει το κεφάλι του προς τα εμπρός τόσο γρήγορα ώστε να μπορεί να βιώσει επιταχύνσεις άνω των 20 Gs. Τέτοια στατιστικά στοιχεία προέρχονται από μελέτες σχετικά με το πώς ένα φίδι γέρνει, δαγκώνει και σκοτώνει, τα οποία έχουν επικεντρωθεί κυρίως στα δαγκώματα, εν μέρει επειδή αυτά τα φίδια βασίζονται τόσο έντονα στις δηλητηριώδεις σάλτσες τους.
σχετικό περιεχόμενο
- Αμφισβητούμενα κρόταλα Rattlesnake του Τέξας μεγαλύτερα αλιευμάτων μέχρι σήμερα
- Είναι πίσω: Υποτίθεται ότι έχουν εξαφανιστεί τα φίδια της θάλασσας έχουν βρεθεί στην Αυστραλία
- Ποια είναι η διαφορά ανάμεσα σε δηλητηριώδη και δηλητηριώδη ζώα;
"Είναι το λυκόφως της στρατηγικής τους ως αρπακτικών", λέει ο Rulon Clark στο κρατικό πανεπιστήμιο του Σαν Ντιέγκο. "Η φυσική επιλογή έχει βελτιστοποιήσει μια σειρά προσαρμογών γύρω από το χτύπημα και τη χρήση δηλητηρίου που πραγματικά τους βοηθάει να είναι αποτελεσματικοί θηρευτές".
Αυτό σημαίνει ότι οι επιστήμονες έχουν από καιρό υποθέσει ότι οι δαγκάνες πρέπει να έχουν τις πιο γρήγορες απεργίες στην πόλη. "Υπάρχει μια τέτοια προληπτική συζήτηση ότι οι [φλέπες] είναι ταχύτερες", λέει ο David Penning στο Πανεπιστήμιο της Λουιζιάνα, Lafayette.
Όχι τόσο γρήγορα: Όταν ο Penning και οι συνάδελφοί του σύγκρισαν τις ταχύτητες απεργίας σε τρία είδη φιδιών, διαπίστωσαν ότι τουλάχιστον ένα μη θηλυκό είδος ήταν εξίσου γρήγορο με τα φίδια. Τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η ανάγκη για ταχύτητα των φιδιών μπορεί να είναι πολύ πιο διαδεδομένη από τη σκέψη, γεγονός που εγείρει ερωτήματα σχετικά με την εξέλιξη του φιδιού και τη φυσιολογία.
Ο Penning και οι συνάδελφοί του άρχισαν να σκάβουν στην υπάρχουσα βιβλιογραφία για απεργίες φιδιών. Βρήκαν λιγότερες από τρεις δωδεκάδες έγγραφα που περιγράφουν τη φυσική και την κινηματική των απεργιών φιδιών, οι περισσότερες από τις οποίες επικεντρώνονταν σε δαγκώματα. Αυτό σημαίνει ότι η ερευνητική κοινότητα θα μπορούσε να αγνοεί τις χιλιάδες άλλα είδη φιδιών που πλημμυρίζουν τον κόσμο.
"Όπως είναι σέξι με το θέμα που ακούγεται, " λέει ο Penning, "δεν υπάρχει τόσο μεγάλη έρευνα γι 'αυτό."
Έτσι, η ομάδα προέβλεψε τη σύγκριση τριών ειδών: το δυτικό βαμβάκι και το δυτικό διαμάντι με κροταλίσιο, που είναι και τα δύο δαγκώματα και το μη θηλυκό φίδι αρουραίων του Τέξας. Έβαλαν κάθε φίδι μέσα σε ένα δοχείο και έβαζαν ένα γεμιστό γάντι στο τέλος ενός ραβδιού. Έτρεξαν το γάντι γύρω μέχρι το ζώο χτύπησε, καταγράφοντας το όλο θέμα με μια φωτογραφική μηχανή υψηλής ταχύτητας. Η ομάδα εξέτασε 14 φίδια αρουραίων, 6 βαμβάκι και 12 κροταλίες, καταγράφοντας αρκετές απεργίες για κάθε άτομο.
Οι καθυστερημένες καταγραφές από εργαστηριακό πείραμα δείχνουν δύο είδη φιδιών που χτυπάνε σε ένα γάντι δοκιμής. (Βίντεο από την David Penning)Όλα τα φίδια αποδείχτηκαν ταχύτητα δαίμονες, η ομάδα αναφέρει αυτή την εβδομάδα σε βιολογικές επιστολές . Ο κροταλίας σημείωσε την υψηλότερη επιταχυνόμενη μέτρηση, στα 279 μέτρα ανά δευτερόλεπτο τετράγωνο. Αλλά προς έκπληξή τους, το μη θηλυκό φίδι αρουραίων ήρθε σε ένα δεύτερο δευτερόλεπτο στα 274 μέτρα ανά δευτερόλεπτο τετράγωνο. Αυτό είναι γρήγορο, λαμβάνοντας υπόψη ότι ένα αγωνιστικό αυτοκίνητο της Formula One επιταχύνει σε λιγότερο από 27 μέτρα ανά δευτερόλεπτο τετράγωνο για να πάει από το 0 έως το 60 μέσα σε ένα δευτερόλεπτο.
"Ήμουν πραγματικά έκπληκτος, γιατί αυτή η σύγκριση δεν είχε γίνει πριν, " λέει ο Clark. "Δεν είναι ότι οι δακτύλιοι είναι αργές, είναι ότι αυτή η μεγάλη ταχύτητα εντυπωσιακή ικανότητα είναι κάτι που φαίνεται κοινό για πολλά είδη φιδιών-ή μια ευρύτερη σειρά από τους ανθρώπους που θα περίμεναν".
Και αυτό έχει πολύ νόημα όταν το σκεφτόμαστε, ο Penning λέει: "Κάθε φίδι πρέπει να φάει", λέει. "Αυτό σημαίνει ότι κάθε φίδι πρέπει να κλείσει την απόσταση μεταξύ του εαυτού του και του τι πρέπει να φάει ή όταν αμύνεται".
Τα φίδια είχαν πιθανώς εξελίξει τέτοιες γρήγορες απεργίες για να ανταγωνιστούν τους χρόνους αντίδρασης του θηράματος, προσθέτει ο Penning. Ανάλογα με το είδος και την κατάσταση, τα θηλαστικά μπορούν να αντιδράσουν και να κάνουν μια παρατηρήσιμη κίνηση οπουδήποτε μεταξύ 60 και 395 χιλιοστών του δευτερολέπτου. Μια μέση αναλαμπή ανθρώπινων οφθαλμών, για παράδειγμα, εκτείνεται σε 200 χιλιοστά του δευτερολέπτου.
Σύμφωνα με τις νέες μετρήσεις, ένα φίδι μπορεί να πετάξει μπροστά περίπου μισό πόδι σε μόλις 70 χιλιοστά του δευτερολέπτου. Αντιμετωπίζοντας μια τέτοια ταχύτητα, πολύ θήραμα δεν θα έχει καμία πιθανότητα - αν και κάποια ζώα ταιριάζουν απόλυτα, όπως ο αρουραίος καγκουρό. Αλλά ακόμα κι αν ένα ζώο μπορεί να αντιδράσει εγκαίρως, μπορεί να μην είναι σε θέση να επιταχύνει αρκετά για να δραπετεύσει.
"Τα φίδια εξελίσσονται για να είναι πολύ γρήγορα", λέει ο Clark. "Το θήραμα είναι επίσης κάτω από την αντίστοιχη πίεση επιλογής για να είναι πολύ γρήγορη. Είμαι βέβαιος ότι τα φίδια και τα πράγματα που βασίζονται σε φαγητό είναι κλειδωμένα σε αυτόν τον συναγωνιστική κούρσα εξοπλισμών".
Μελλοντικές μελέτες ταχύτητας απεργίας σε όλα τα είδη μπορεί να βοηθήσουν στην επίλυση ενός άλλου παζλ: Πώς μπορούν τα φίδια να υπομείνουν τέτοιες υψηλές επιταχύνσεις; Πολλά ζώα μπορούν να κινηθούν γρήγορα, αλλά συνήθως εκτοξεύουν μια γλώσσα ή ένα άκρο - όχι ολόκληρα τα κεφάλια τους. Συγκριτικά, ένας άνθρωπος πιλότος μπορεί να χάσει τη συνείδησή του όταν βιώνει λιγότερο από το ένα τέταρτο της επιτάχυνσης που υφίστανται τα φίδια.
"Υπάρχουν πολλά ακόμα ερωτήματα που πρέπει να αντιμετωπιστούν", λέει ο Penning. Εξάλλου, οι ερευνητές έχουν συγκρίνει μόνο τα δαμάσκηνα με ένα άλλο είδος, και υπάρχουν και χιλιάδες ακόμη. "Με βάση αυτά που έχουμε δει, " λέει, "η εικασία μου είναι ότι υπάρχουν πιο γρήγορα."