Snake akselerasjon

Snake akselerasjon

N. Anina
"Kjemi og liv" №8, 2016

Grå klatring slange Pantherophis obsoletus

Når en hendelse skjer for fort, sier vi at vi ikke engang blinkte et øye. En person blinker i 202 ms, kassen på en ratelekk varer ikke mer enn 90 ms. Long time texas Crotalus atrox – stoltheten og favorittobjektet for forskning fra amerikanske biologer – ble ansett som mester for lynhastighetskast. Denne oppfatningen ble dannet i XIX århundre, men siden da har ingen plaget å sjekke det. I 1954 ble hastigheten på å kaste rattlesnakes målt ved hjelp av høyhastighetsfotografering, og det viste seg at det var noe lavere enn de trodde, men primasjonen til disse reptilene var fortsatt ikke omstridt før hendelsen grep inn.

Grå slangepå toppen) angrep så raskt som en Texas rattler (nedenfra)

En lektor ved Louisiana University, Brad Moon, ga sin kandidatstudent, David Penning, oppgaven med å avgjøre avhengigheten av hastigheten til et slangeskudd på sin størrelse. En kandidatstudent satt på jobb (en student, Baxter Sauvel, hjalp ham) og oppdaget en fantastisk ting: i gråklatrerende slanger Pantherophis obsoletusDe unge herpetologene jobbet med, kastefrekvensen var ikke mindre enn en rattlesnake.I begynnelsen bestemte Penning at han tok feil og sjekket beregningene mange ganger. For å sikre at det ikke er noe feil, begynte forskerne å målrette eksperimenter der, i tillegg til 14 rovdyr, men ikke-giftige slanger, deltok representanter for viper-familien: 6 water shchtomordnik Agkistrodon piscivorus og 12 Texas rattlers (Biologi Letters, 2016, 20160011, doi: 10.1098 / rsbl.2016.0011).

For målinger ble reptilet plassert i et terrarium med et stort maske, hvor en hanske fylt med en myk hanske ble satt inn på en trestav. Slangen ble kastet i denne hansken, og forskerne filmet alt som skjedde på et videokamera som tok 250 bilder per sekund. Hver slange ble tvunget til å lage fire til åtte skudd. Basert på videoen ble avstanden mellom slangens ansikt og målet før angrepet beregnet, varighet av kastet, maksimal hastighet og akselerasjon. Resultatene av beregningene er presentert i tabellen. Til sammenligning la forskerne til det litterære data om andre medlemmer av viper-familien. Fra bordet følger at den grå slangen angriper raskere enn mange giftige slanger.

Snake kaste parametere

utsiktAkselerasjon, m / s2Hastighet, m / sAvstand, cmVarighet, ms
Grå klatring slange Pantherophis obsoletus1912,71775
Vannskjermkort Agkistrodon piscivorus1753,11466
Texas Rattler Crotalus atrox1572,71169
Whispering Viper Bitis arietans722,62187
Botrops Bothrops sp.1,2312,681
Copperhead shendao Gloydius shedaoensis1,3213
Hvit keffiye Trimeresurus albolabris62,11,521285

Alle tre studerte artene jager små, nimble pattedyr og lider av rovdyrangrep: slanger som å dra nytte av vaskebjørn, røde hakk, rifter og coyoter. For å mate og overleve, må disse slangene virke veldig raskt. Ikke overraskende, parametrene for kaste de er like, bare Texas rattlers angriper fra en nærmere avstand. Maksimal hastighet under angrepet varierte fra 2,1 til 3,53 m / s og akselerasjoner fra 98 til 279 m / s.2.

Hvis slangen savner, forfølger hun ikke byttedyr, det er mer lønnsomt for henne å bite offeret, mens hun ennå ikke har rushed til å løpe. For å aktivere skjelettmuskulaturen, trenger et pattedyr fra 14 til 151 ms for å gjøre en merkbar bevegelse – minst 60-395 ms. De 50-90 ms, som slangen bruker på et kast, skal være nok til at den skal angripe: dyret hadde egentlig ikke tid til å forstå noe, men det har allerede blitt bitt. Men under naturlige forhold er alt mer komplisert enn i et eksperimentelt terrarium, og slangjakt er langt fra å være like effektiv som de teoretiske beregningene antyder.En løper eller goljuchniku ​​må ofte kaste på et dyr som allerede har satt i gang, og det er mulig å overta det på grunn av akselerasjonen som slangen utvikler seg. Det er størrelsen på denne akselerasjonen, og ikke det faktum at den grå runner ikke er dårligere enn rattlesnakes i angrepshastighet, og er av største interesse.

Den maksimale akselerasjonen som forskerne observert under forsøkene – 274 m / s2 ved slangen og 279 m / s2 i krøllet rattle er det om en størrelsesorden mer enn akselerasjonen som en svarte hare utvikler seg i et hopp, og 30% mer enn en kangaroo rotte, der kanskje en slik reaksjon ble dannet under utviklingen like under trusselen om slangangrep.

Fantastisk er ikke bare slangens evne til å akselerere det, men også dets utrolige utholdenhet. Folk opprettholder ikke slike overbelastninger. Piloter av jetfighters tar av fra flybærere opplever akselerasjoner på 27-49 m / s2. Ikke å ha en spesiell dress, de mister bevisstheten under akselerasjon like over 50 m / s.2. Selv i en spesiell tyngdekraften, kan piloter ikke komme seg ut av en sittestilling ved en akselerasjon på 30 m / s.2 og ikke i stand til å bevege lemmer på 78 m / s2. Slangene har ikke et mellomrom, hodet er langt nok unna hjertet, noe som gjør blodtilførselen vanskelig. Med en slik akselerasjon kan blodstrømmen til hjernen stoppe helt, men slangen blir tydeligvis reddet med kort kastetid.

Grå klatrer løper på hansken

I de senere år har slangangrepene tiltrukket oppmerksomheten til mange forskere. De finner ut hvilken aktivitet av muskler som tillater relativt vektige slanger å haste seg mot målet med en slik hastighet, hvor raskt bremsing ved slutten av angrepet rammer dem og det uunngåelige kollisjon med offeret. Det viste seg forresten at kastets hastighet bestemmer mye, men ikke alt. Det er viktig å angripe i en viss vinkel og lukk munnen i tide (Journal of Experimental Zoology A, 2005, 303A, 476-488, doi: 10.1002 / jez.a.179). Vann shtekomordnik, som fører til en halvvannslevende livsstil og jakter både fisk og små gnagere, har en bedre effekt på land, selv om hastighetsangrepene i begge miljøer er de samme – maksimal akselerasjon nådde ca 75 m / s2. Og forskjellen ligger i det faktum at slangen, når den blir angrepet, øker sitt hode mye høyere, åpner munnen bredere og slammes raskere.

Snakes er fortsatt fantastiske skapninger.Det viser seg at vi ikke studerte dem veldig bra. Noen som er mer interessante vil virke atferdsegenskaper som har gjort slanger som vellykkede jegere, og andre – deres evne til å motstå monstrøse overbelastninger uten synlige konsekvenser.


Like this post? Please share to your friends:
Legg att eit svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: