Змея в момент нападения и ученые впервые измерили скорость, с которой гадюка кусает

Анина«Химия и жизнь» №8, 2016

Когда какое-то событие происходит слишком быстро, мы говорим, что и глазом не успели моргнуть. Человек моргает за 202 мс, бросок гремучей змеи длится не более 90 мс. Долгое время техасского гремучника Crotalus atrox — гордость и любимый объект исследования американских биологов — считали чемпионом по молниеносности броска. Такое мнение сложилось еще в XIX веке, хотя с тех пор никто не удосужился его проверить. В 1954 году скорость броска гремучих змей измерили, используя высокоскоростную фотосъемку, и оказалось, что она несколько ниже, чем полагали, но первенство этих рептилий по-прежнему не оспаривали, пока не вмешался случай.

Доцент университета Луизианы Брэд Мун дал своему аспиранту Дэвиду Пеннингу задание определить зависимость скорости броска змеи от ее размера. Аспирант принялся за дело (помогал ему студент Бакстер Соувел) и обнаружил удивительную вещь: у серых лазающих полозов Pantherophis obsoletus, с которыми работали молодые герпетологи, скорость броска оказалась не меньше, чем у гремучей змеи. Сначала Пеннинг решил, что ошибся, и многократно проверил расчеты. Убедившись, что ошибки нет, исследователи начали целенаправленные эксперименты, в которых кроме 14 хищных, но неядовитых полозов приняли участие представители семейства гадюковых: 6 водяных щитомордников Agkistrodon piscivorus и 12 техасских гремучников (Biology Letters, 2016, 20160011, ).

Для измерений рептилию помещали в террариум с масштабной сеткой, куда на деревянном стержне вдвигали набитую мягким перчатку. Змея на эту перчатку бросалась, а исследователи снимали все происходящее на видеокамеру, делавшую 250 кадров в секунду. Каждую змею вынудили сделать от четырех до восьми бросков. На основании видеозаписей рассчитали расстояние между мордой змеи и мишенью перед нападением, длительность броска, максимальные скорость и ускорение. Результаты расчетов представлены в таблице. Для сравнения исследователи добавили в нее литературные данные о других представителях семейства гадюковых. Из таблицы следует, что серый полоз нападает быстрее многих ядовитых змей.

Все три исследованных вида охотятся на мелких, юрких млекопитающих и страдают от нападения хищников: змеями не прочь поживиться еноты, краснохвостые ястребы, лисы и койоты. Чтобы прокормиться и уцелеть, эти змеи должны действовать очень быстро. Неудивительно, что параметры броска у них сходны, только техасские гремучники нападают с более близкого расстояния. Максимальные значения скорости при атаке составили от 2,1 до 3,53 м/с, а ускорения — от 98 до 279 м/с2.

Если змея промахнулась, она не преследует добычу, ей выгоднее кусать жертву, пока та еще не бросилась бежать. Для активизации скелетных мышц млекопитающему нужно от 14 до 151 мс, чтобы сделать заметное движение — по меньшей мере 60–395 мс. Тех 50–90 мс, которые змея тратит на бросок, ей должно хватить для атаки: зверь еще ничего понять толком не успел, а его уже укусили. Однако в естественных условиях все сложнее, чем в экспериментальном террариуме, и змеиная охота далеко не так результативна, как следует из теоретических выкладок. Полозу или гремучнику часто приходится кидаться на животное, которое уже пришло в движение, и настичь его удается благодаря ускорению, которое змея при этом развивает. Именно величина этого ускорения, а не тот факт, что серый полоз по скорости атаки не уступает гремучим змеям, и представляет наибольший интерес.

Максимальные ускорения, которые исследователи наблюдали в ходе экспериментов, — 274 м/с2 у полоза и 279 м/с2 у гремучника, — примерно на порядок больше, чем ускорение, которое развивает в прыжке чернохвостый заяц, и на 30% больше, чем у кенгуровой крысы, у которой, возможно, такая реакция сформировалась в ходе эволюции как раз под угрозой змеиного нападения.

Удивительна не только способность змеи так разогнаться, но и ее поразительная выносливость. Люди подобных перегрузок не выдерживают. Пилоты реактивных истребителей, взлетающих с борта авианосцев, испытывают ускорения 27–49 м/с2. Не имея специального костюма, они теряют сознание при ускорениях чуть выше 50 м/с2. Даже в специальном антигравитационном костюме пилоты не могут встать из положения сидя при ускорении 30 м/с2 и не в состоянии пошевелить конечностями при 78 м/с2. У змей скафандра нет, их голова достаточно далеко от сердца, что затрудняет кровоснабжение, при таком ускорении приток крови к мозгу может прекратиться полностью, но змей, очевидно, спасает малая длительность броска.

В последние годы змеиные атаки привлекают внимание многих исследователей. Они выясняют, активность каких мышц позволяет довольно увесистым змеям с такой скоростью кидаться на мишень, как влияет на них быстрое торможение в конце атаки и неизбежное столкновение с жертвой. Оказалось, кстати, что скорость броска определяет многое, но не все. Важно еще атаковать под определенным углом и вовремя закрыть пасть (Journal of Experimental Zoology A, 2005, 303A, 476–488, ). Водяной щитомордник, который ведет полуводный образ жизни и охотится как на рыбу, так и на мелких грызунов, успешнее действует на суше, хотя скоростные показатели атаки в обеих средах одинаковы — максимальное ускорение достигало примерно 75 м/с2. А разница заключается в том, что на земле змея при атаке гораздо выше поднимает голову, шире распахивает рот и быстрее его захлопывает.

Змеи все-таки удивительные существа. Оказывается, мы не очень хорошо их изучили. Кому-то интереснее покажутся особенности поведения, сделавшие змей такими успешными охотниками, а кому-то — их способность без видимых последствий выдерживать чудовищные перегрузки.

На нашей планете живут миллионы людей с герпетофобией — боязнью змей. И этот страх вполне оправдан, потому что большинство из этих пресмыкающихся созданий ядовиты и в любой момент могут нанести смертельный укус. Самыми узнаваемыми ядовитыми змеями являются кобры, потому что чуть ниже головы у них располагается «капюшон». Так называется часть тела, в которой ребра раздвигаются в стороны и значительно меняют форму их тела. Все кобры смертельно опасны для людей, но перед нападением они несколько раз пугают врагов быстрыми выпадами вперед. Также есть разновидности кобр, которые при возникновении опасности могут плюнуть ядом прямо в глаза противника. Получается, что змеи могут пустить яд в своих жертв как при непосредственном укусе, так и находясь на расстоянии. И, самое интересное, в обоих случаях состав змеиного яда отличается.

Умеющие плеваться ядом змеи — это кобры

Лабария или кайсака

Для летального исхода достаточно всего 50 мг ее яда. Данный представитель ямкоголовых змей из семейства гадюк обитает в тропиках Южной Америки и некоторых регионах Центральной Америки. Эта агрессивная змея не боится людей и часто заползает в их жилища. Ее желто-коричневый окрас достаточно незаметен. Действует яд змеи стремительно, и смерть наступает уже через несколько минут после укуса. Чаще всего жертвами этого пресмыкающегося становятся работники кофейных и банановых плантаций.

Гадюка обыкновенная

Пожалуй, наиболее распространенная ядовитая змея России. Впрочем, этот как раз тот случай, когда укус для человека и крупного животного не представляет серьезной опасности. Лишь 0,5 % укусов обыкновенной гадюки приводят к летальному исходу. Такие змеи в длину достигают 70 см и имеют темный или коричневый окрас. Распространены практически по всей России.

Xiaomi встроит второй дисплей в модуль камеры смартфона Mi 11 Ultra: новые фото

После судебной тяжбы с менеджером Тейлор Свифт готовит переиздание альбома

Мужчина показал, как из пожарного гидранта сделать оригинальный столик

Черная мамба

Черная мамба имеет и второе название черный рот. Эта змея, обитающая в Африке, смертельно опасна для человека. Для летального исхода достаточно, чтобы в организм попало всего 15 мг ее яда, а при наличии тяжелых заболеваний или для детей и 10 мг токсина будут смертельны. Встречается пресмыкающееся в редколесье и в саваннах в тропических районах Африканского континента. Не редко ее замечают и около термитников. Окраска тела может быть от темно-серой до темно-коричневой. Название же появилось из-за окраски слизистой пасти, которая полностью черная. Если посмотреть фото со змеей в момент атаки, это будет хорошо видно.

Черная мамба известна своей быстротой и особенно сильным ядом, который представляет собой сочетание кардиотоксина и нейротоксина. Эта смесь убивает жертву змеи, в том числе и человека, всего за 20 минут. Первой черная мамба на людей не нападает, хотя и имеет плохую репутацию. Укусить она может только в том случае, если ее загнали в угол и она находится в панике, или из-за неожиданности, когда ее случайно схватили или прижали. Кроме своей опасности, отличается мамба и длиной. Это самая длинная ядовитая змея Африки и вторая по длине в мире среди ядовитых.

Из чего состоит змеиный яд?

Змеиный яд представляет собой смесь белков и других веществ, которые помогают им быстро остановить пригодную для съедения жертву. Но яд кобр также нужен для защиты от врагов. Обычно в змеином яде содержится много нейротоксинов, которые блокируют передачу команд от мозга до мышц. В результате укушенные организмы умирают от паралича. Ведь они не только утрачивают возможность ходить — вместе со всеми мышцами перестает работать и сердце. Но в яде кобр есть и вещества, именуемые как цитотоксины. При попадании в живой организм, эти токсины начинают разрушать клетки.

При всей своей опасности, змеиный яд часто используется для создания лекарств

По данным Всемирной организации здравоохранения, каждый год змеи атакуют по 5,8 миллионов человек. К большому сожалению, в 140 тысячах случаев людей не удается спасти и они умирают. Чтобы спастись после укуса змеи очень важно успеть обратиться в больницу за противоядием. Но обычно змеи кусают вдалеке от населенных пунктов. Это большая проблема, поэтому в 2021 году ученые из Дании разработали противоядие, которое можно носить с собой и своевременно сделать укол. С этим справится даже человек, который ни разу не держал в руку шприц. Но как такое возможно? Читайте в этом материале.

На данный момент ученым известно о существовании более 3600 видов змей. Часть из них не ядовита, но все равно представляет для окружающих большую опасность. Например, на территории Таиланда можно встретить так называемых змей кукри (Oligodon fasciolatus). Длина тела этих созданий достигает 115 сантиметров, но есть они не такие уж и большие. Но опасаться их надо, потому что они считаются самыми жестокими среди всех змей. Уже интересно? Тогда переходите по этой ссылке и читайте, в чем же заключается жестокость этих змей.

Африканский бумсланг

Чтобы убить человека хватит всего 12 мг его яда. Это единственный ядовитый представитель семейства Ужеобразные. Обитает пресмыкающееся в Субсахариальной Африке. Зеленый окрас делает змею плохо заметной на дереве. Зубы бумсаланга расположены в середине пасти, из-за чего яд водится в тело жертвы, когда добыча плотно захвачена пастью. Основными компонентами яда являются нейротоксин и гемотоксин, который приводит к быстрому разрушению эритроцитов (красных кровяных телец). Человека змея боится и старается избегать с ними встреч. Укусить она может, только если схватить ее. От укуса бумсланга в 1957 году погиб Карл Патерсон Шмидт, который был зоологом и герпетологом.

Что делать, если вас укусила гадюка

• Снять вещи с места укуса.
• Если есть чем, охладить его. Если нет холодового пакета, подойдет холодная бутылка, пачка мороженого. Существует еще такой лайфхак: на место укуса нужно положить полиэтилен и сверху интенсивно побрызгать на него дезодорантом. Он обладает охлаждающим эффектом.
• Дойти до места, откуда вас может забрать машина.
• Лечь в тени. Голова должна быть ниже тела, чтобы кровь легче притекала к мозгу.
• Много пить обычной воды. Яд будет выходить с мочой.
• Как можно меньше двигаться.

Королевская кобра

Всего 7 мг ее яда могут убить человека. Это самая большая из всех ядовитых змей в мире, отдельные крупные особи способны вырастать до 7 метров. Яд этой змеи настолько сильный, что является смертельным даже для слонов, которые от ее укуса погибают через несколько часов. У человека же после укуса есть только 15 минут. Однако кобра очень бережет свой яд и не атакует без предупреждения, из-за чего столкнуться с ней неожиданно практически невозможно. Также с целью просто испугать кобра может кусать без впрыскивания яда или с его минимальным количеством. Встречается это пресмыкающееся в странах Юго-Восточной и Южной Азии.

Бушмейстер

Даже встреча с маленькой змеей того рода, неминуемо приведет к смерти. Обитает в основном в Панаме, Бразилии и Тринидаде. Эта змея имеет длину четыре метра.

Тайпан

Летальная для человека доза его яда 5 мг. Эта змея обитает в Австралии. Тайпаны очень нервные, они могут быстро переходить в атаку, начиная паниковать, даже если им не грозит опасность, а человек просто оказался рядом. Спровоцировать нападение может любое движение, которое змея заметит рядом. Нейротоксин в составе яда приводит к мышечной парализации, вызывающей прекращение дыхания. Если не ввести своевременно сыворотку, то укус всегда летален для человека. Чтобы ввести антидот против яда тайпана, у человека есть не более 30 минут после укуса.

Встречается даже в городе

Место обитания: Австралия, Новая Гвинея, Индонезия.

В списке самых опасных сухопутных рептилий сетчатая коричневая змея уступает лишь тайпану. Но если последний предпочитает селиться вдали от людей, эту рептилию можно встретить возле ферм и даже в городской черте. Причина — рацион, состоящий в основном из грызунов.

Куда только рептилия не забирается в поисках пищи! А так как охотится она днем, в Австралии на ее долю приходится большинство жертв змеиных укусов. Первой в атаку не бросается, но, если ее побеспокоить, пустит свое оружие в ход.

Песчаная эфа

Для летального исхода хватит 5 мг ее яда. Считается, что от укусов этой змеи погибает больше людей, чем от других, так как она часто проникает в жилища, а также при атаке успевает нанести подряд несколько укусов, от чего доза полученного яда оказывается очень высокой. Людей пресмыкающееся не боится и в их присутствии, не стесняясь, заползает в поисках еды в помещения. Даже если оказана срочная врачебная помощь и человек после укуса выживает, у него возникают в качестве осложнений тяжелые нарушения в работе почек.

Как при змеином укусе будет действовать страховка

В большинстве случаев смерть от змеиного укуса наступает тогда, когда человек не успевает доехать до больницы и не получает противоядие вовремя.

#ПОМНИТЕ

Остаться живым и здоровым после несчастного случая вероятнее тому, кто хорошо ориентируется на местности, снабжен картой и знает, где находятся ближайшие больницы. Трудно переоценить значение туристической страховки для человека, который встретился со змеей. Достаточно звонка в страховую — и оператор колл-центра сообщит вам, куда ехать, а врач примет без очереди. У большинства страховых компаний врачебная помощь при змеиных укусах входит в стандартный пакет. Укусы, как правило, приравниваются к травмам. Некоторые компании также относят воздействие змеиного яда после укуса к аллергической реакции. Часть страховых компенсирует расходы не только на первую медицинскую помощь, но также на последующие услуги.

Какие возможности предоставляют полисы конкретных компаний, разберемся на примерах лидеров рынка

• ERGO: расходы на медицинские услуги при укусах животных (в частности, змей) покрывает стандартная страховка компании. Воздействие змеиного яда после укуса приравнивается к аллергической реакции, которая является исключением из страховых случаев. Если жизнь человека будет под угрозой, его доставят в госпиталь и окажут неотложную медицинскую помощь, но дальнейшее лечение страховка покрывать не будет.
• АльфаСтрахование: укусы животных приравниваются к травме и покрываются в рамках медицинских расходов.
• Гайде: как сообщил представитель компании, в их страховой пока не было отказов по укусам животных и насекомых. Страховка покрывает все расходы на лечение.
• Абсолют Страхование: стандартная страховка покрывает укусы. Если после укусов требуется вакцинация, то расходы на нее также компенсируют.
• Liberty Страхование: укус змеи — страховой случай, квалифицируется как травма, потерпевшему положены один визит к врачу и две перевязки.
• Ингосстрах: клиент может рассчитывать на первую медицинскую помощь при укусе и обработку раны. Прививка возможна лишь при включении в страховку дополнительной опции «Вакцинация».
• ERV, ВТБ Страхование и ВСК: стандартный полис покрывает расходы и на первую медицинскую помощь при укусе, и на все необходимые последующие процедуры и услуги.

Во время оформления договора со страховой стоит обратить внимание на эти детали.

Вы можете встретить змею в любой точке земного шара. Неважно, отправитесь ли вы в кругосветное путешествие или пойдете на прогулку в ближайший лес. Но есть страна, в которой из года в год держится самый высокий показатель смертности от змеиных укусов. Это Индия. Удивительно, но именно в Индии ползучих почитают и окружают заботой. В честь этих животных там слагают легенды, строят храмы и памятники. Индус не убьет змею, даже если она заползла к нему в дом. Более того: позволит ей уйти живой и невредимой. Ведь тот, кто хорошо знает змей, понимает, что лучший метод защиты от этого хищника — не нападение, а уважение к его покою.

Арлекиновый аспид

Летальная доза яда для человека составляет 4 мг. Обитают эти змеи в Северо-Восточных районах Мексики и Юго-Восточных США. Само пресмыкающееся не проявляет агрессию к людям, но атакует, если его зажали в угол или застали врасплох. Атака будет молниеносной, и потому увернуться от ядовитых зубов не получится. Без медицинской помощи человек погибает через 20 часов. Широко распространенная на юге США гремучая змея не так опасна и не попадает в список самых ядовитых.

Насколько опасны морские змеи

Одни из самых ядовитых змей — морские. Но они для нас почти не опасны, это связано со строением их пасти и мирным нравом: без веского повода на человека не нападают.

Чтобы морская змея вас укусила, необходимо засунуть ей палец наполовину прямо в рот! Но яд их крайне токсичен, поскольку основная пища — рыба, которую быстро уносит течение. А значит и умертвить её змее нужно быстрее, чем теплокровных зверушек. Гораздо опаснее морских змей многие тропические рыбы: скаты-хвостоколы, скорпены, рыбы-зебры. Ядовиты осьминоги у берегов Австралии, моллюски-конусы. А морских змей бояться не надо, но и хватать их не следует, — объяснил Игорь Доронин.

Индийский крайт

Эти змеи, обитающие в Юго-Восточной Азии, ежегодно уносят тысячи жизней. Они часто заползают в жилища для охоты на грызунов, но при этом кусают и спящих людей, если те пошевелятся в момент, когда змея находится рядом. Под действием яда развивается паралич, который приводит к дыхательной недостаточности, вызывающей смерть. Без врачебной помощи смерть наступает в течение 1-6 часов в зависимости от индивидуальных особенностей организма.

Тигровая змея

Для летального исхода достаточно 2 мг яда. Змея обитает на Юге Австралии и расположенных рядом островах. Данное пресмыкающееся отличается агрессивностью. От него ежегодно гибнут люди, так как времени для получения врачебной помощи после укуса крайне мало. Это самая ядовитая наземная змея.

Носатая энгидрина

Эта морская змея считается самой смертоносной для человека, так как для летального исхода достаточно всего 1,5 мг яда. Также она отличается и особой агрессивностью. На данный вид приходится порядка 50% всех нападений змей морских видов. 90% летальных исходов на планете после атаки морской змеи связано с укусами носатой энгидрины. Из-за этого она и занимает 1 место в рейтинге.

Любая ядовитая змея опасная, и даже если она не вошла в топ самых смертоносных, это не значит, что встреча с ней не может закончиться летальным исходом, где бы это не произошло – в тропических странах или северных регионах. Обычная гадюка тоже способна убить человека при наличии у него проблем со здоровьем.

Отличительные черты ядовитых змей

Гадюки обычной и степной:

• толстое тело
• четкий переход между хвостом и туловищем
• вертикальный зрачок
• ромбовидный узор

Укус полоза – много небольших ран

Укус гадюки – две относительно большие раны