.jpg/1280px-Scales_of_Crotalus_molossus_ssp._nigrescens_(Viperidae).jpg)
Змеи , как и другие рептилии , имеют кожу, покрытую чешуей . [1] Змеи полностью покрыты чешуйками или щитками различных форм и размеров, в целомназываемыми змеиной кожей . Чешуя защищает тело змеи, помогает ей передвигаться, позволяет удерживать влагу внутри, изменяет характеристики поверхности, такие как шероховатость, для облегчения маскировки, а в некоторых случаях даже помогает поймать добычу (например, Acrochordus ). Простые или сложные образцы окраски (которые помогают маскироваться и защищаться от хищников) являются свойством подлежащей кожи, но складчатый характер чешуйчатой кожи позволяет скрывать яркую кожу между чешуйками, а затем раскрывать ее, чтобы напугать хищников.
Чешуйки со временем модифицировались, чтобы выполнять другие функции, такие как бахрома « ресниц » и защитные покрытия для глаз [2], причем наиболее отличительной модификацией является погремушка североамериканских гремучих змей .
Змеи периодически линяют свою чешуйчатую кожу и приобретают новую. Это позволяет заменить старую изношенную кожу, избавиться от паразитов и, как полагают, позволяет змее расти. Расположение чешуек используется для идентификации видов змей.
Змеи были неотъемлемой частью культуры и религии. Считается, что яркие масштабные узоры повлияли на раннее искусство. Использование змеиной кожи в производстве кошельков, одежды и других изделий привело к массовому убийству змей, что привело к пропаганде использования искусственной змеиной кожи. Змеиные чешуйки также можно найти в качестве мотива в художественной литературе, искусстве и фильмах.
Чешуя змеи в первую очередь служит для уменьшения трения при движении, поскольку трение является основным источником потерь энергии при передвижении змеи.
Брюшные (или брюшные) чешуи, большие и продолговатые, особенно подвержены трению, и некоторые древесные виды могут использовать их края для захвата ветвей. Змеиная кожа и чешуя помогают удерживать влагу в организме животного. [3] Змеи улавливают вибрации как воздуха, так и земли и могут различать их, используя сложную систему внутренних резонансов (возможно, с участием чешуи). [4]
Рептилии произошли от предков-амфибий, которые покинули воду и стали наземными животными. Чтобы предотвратить потерю влаги, кожа рептилий потеряла мягкость и влажность кожи амфибий и приобрела толстый роговой слой с множеством слоев липидов, который служил непроницаемым барьером, а также обеспечивал защиту от ультрафиолета . [5] Со временем клетки кожи рептилий стали сильно ороговевшими, роговыми, крепкими и высушенными. Поверхности дермы и эпидермиса всех чешуек рептилий образуют единый сплошной лист, в чем можно убедиться, когда змея сбрасывает кожу целиком. [6]
Змеиные чешуи образуются в результате дифференциации подлежащей кожи или эпидермиса змеи . [7] Каждая шкала имеет внешнюю и внутреннюю поверхность. Кожа с внутренней поверхности отгибается назад и образует свободный участок, перекрывающий основание следующей чешуи, выступающей ниже этой чешуи. [8] Змея вылупляется с фиксированным количеством чешуек. Число чешуек не увеличивается по мере взросления змеи и не уменьшается с течением времени. Однако чешуя увеличивается в размерах и может менять форму с каждой линькой . [9]
У змей есть меньшие чешуйки вокруг рта и по бокам тела, которые позволяют им расширяться, поэтому змея может поедать добычу гораздо большей ширины, чем она сама. Змеиная чешуя состоит из кератина — того же материала, из которого состоят волосы и ногти. [9] Они прохладные и сухие на ощупь. [10]
Змеиные чешуи бывают разных форм и размеров. Змеиная чешуя может быть зернистой, иметь гладкую поверхность или иметь на ней продольный гребень или киль. Часто на чешуе змей есть ямки, бугорки и другие мелкие структуры, которые можно увидеть невооруженным глазом или под микроскопом. Змеиные чешуйки могут видоизменяться, образуя бахрому, как в случае с ресничной гадюкой, Atheris ceratophora , или погремушки, как в случае с гремучими змеями Северной Америки . [8]
Некоторые примитивные змеи, такие как удавы , питоны, и некоторые продвинутые змеи, такие как гадюки, имеют на голове небольшие чешуйки, расположенные неравномерно. У других, более продвинутых змей, на голове имеются особые крупные симметричные чешуйки, называемые щитками или пластинками . [8]
Змеиные чешуи бывают самых разных форм. Они могут быть циклоидными, как у семейства Typhlopidae , [11] длинными и заостренными с заостренными кончиками, как у зеленой виноградной змеи Ahaetulla nasuta , [12] широкими и листовидными, как у зеленых гадюк Trimeresurus spp. . [12] или настолько широкие, насколько длинные, например, как у крысиной змеи Ptyas mucosus . [12] В некоторых случаях чешуя может быть слабо или сильно закиневшей , как в случае с желтовато-полосатой килевой спиной Amphiesma stolatum . [12] Они могут иметь двузубчатые кончики, как у некоторых видов Natrix . [12] Некоторые змеи, такие как короткая морская змея Lapemis curtus , могут иметь шиповидные и расположенные рядом чешуйки [8], в то время как другие могут иметь большие и неперекрывающиеся выступы, как в случае яванской грязевой змеи Xenodermus javanicus . [8]
Другим примером дифференциации змеиных чешуек является прозрачная чешуя, называемая бриллой или очковой , которая закрывает глаз змеи. Блеск часто называют сросшимся веком. Он сбрасывается вместе со старой кожей во время линьки . [2]
Наиболее характерной модификацией змеиной чешуи является погремушка гремучих змей , например родов Crotalus и Sistrurus . Погремушка состоит из ряда свободно связанных между собой камер, которые при встряхивании вибрируют друг о друга, создавая предупреждающий сигнал гремучей змеи. Только нижняя часть прочно прикреплена к кончику хвоста. [13]
При рождении у детеныша гремучей змеи есть только маленькая пуговица или «первичная погремушка», которая прочно прикреплена к кончику хвоста. [13] Первый сегмент добавляется, когда детеныш впервые сбрасывает кожу. [14] Каждый раз, когда сбрасывается кожа, добавляется новая секция до тех пор, пока не образуется погремушка. Погремушка растет с возрастом змеи, но ее сегменты также склонны отламываться, поэтому длина погремушки не является надежным индикатором возраста змеи. [15]
Чешуйки в основном состоят из твердых бета- кератинов , которые в основном прозрачны. Цвет чешуи обусловлен пигментами во внутренних слоях кожи, а не самим материалом чешуи. Таким образом чешуя окрашивается для всех цветов, кроме синего и зеленого. Синий цвет вызван ультраструктурой чешуи. Сама по себе такая чешуйчатая поверхность преломляет свет и придает синий оттенок, а в сочетании с желтым изнутри кожицы дает красивый переливающийся зеленый цвет.
Некоторые змеи обладают способностью медленно менять оттенок своей чешуи. Обычно это наблюдается в тех случаях, когда змея становится светлее или темнее в зависимости от сезона. В некоторых случаях эта смена может происходить между днем и ночью. [9]
Сбрасывание чешуи называется шелушением или, в обычном использовании, линькой или шелушением . У змей весь внешний слой кожи сбрасывается в один слой. [16] Змеиные чешуи не являются отдельными, а являются продолжением эпидермиса, поэтому они не сбрасываются отдельно, а выбрасываются в виде сплошного внешнего слоя кожи во время каждой линьки , что похоже на выворачивание носка наизнанку. [9]
Линька выполняет ряд функций: во-первых, заменяет старую и изношенную кожу, во-вторых, помогает избавиться от таких паразитов, как клещи и клещи. Предполагается, что обновление кожи путем линьки способствует росту у некоторых животных, например насекомых, однако эта точка зрения оспаривается в случае змей. [9] [17]
Линька повторяется периодически на протяжении всей жизни змеи. Перед линькой змея перестает есть и часто прячется или перемещается в безопасное место. Непосредственно перед выпадением кожа становится тусклой и сухой, а глаза становятся мутными или голубыми. Внутренняя поверхность старой внешней оболочки разжижается. Это приводит к отделению старой внешней оболочки от новой внутренней оболочки. Через несколько дней глаза проясняются, и змея «вылезает» из старой кожи. Старая кожа рвется возле рта, и змея выкручивается, терясь о грубые поверхности. Во многих случаях литая кожа отслаивается назад по телу от головы до хвоста, образуя целый кусок, как старый носок. Под ним образовался новый, более крупный и яркий слой кожи. [9] [18]
Старшая змея может сбрасывать кожу только один или два раза в год, а более молодая, все еще растущая змея может сбрасывать кожу до четырех раз в год. [18] Выброшенная кожа дает идеальный отпечаток чешуйчатого рисунка, и обычно можно идентифицировать змею, если этот отброс достаточно цел и нетронут. [9]
Организация масштабов важна не только для таксономической полезности, но также для судебно-медицинской экспертизы и сохранения видов змей. [19] За исключением головы, у змей чешуйчатая чешуя, накладывающаяся друг на друга, как черепица на крыше. [20] Змеи имеют ряды чешуек по всей или части их длины, а также множество других специализированных чешуек, поодиночке или парами, встречающихся на голове и других участках тела.
Спинная (или туловищная) чешуя на теле змеи расположена рядами по длине тела. Соседние ряды смещены друг от друга по диагонали. Большинство змей имеют нечетное количество рядов по всему телу, хотя у некоторых видов их четное количество, например Zaocys spp. [8] У некоторых водных и морских змей чешуя зернистая, и ряды невозможно сосчитать. [20]
Число рядов колеблется от десяти у Tiger Ratsnake Spilotes pullatus ; тринадцать у Dryocalamus , Liopeltis , Calamaria и азиатских коралловых змей рода Calliophis ; от 65 до 75 у питонов ; От 74 до 93 у Колпофиса и от 130 до 150 у Акрохорда . Большинство представителей самого крупного семейства змей Colubridae имеют 15, 17 или 19 рядов чешуи. [8] [21] Максимальное количество рядов приходится на середину тела, их количество уменьшается по направлению к голове и хвосту.
Различные чешуйки на голове и теле змеи указаны в следующих параграфах с аннотированными фотографиями желтовато-полосатого Keelback Amphiesma stolata , обыкновенного ужа Южной Азии и члена Colubridae , крупнейшего семейства змей.
Идентификацию головных чешуек удобнее всего начинать с ноздри, которую у змеи легко определить. Ноздрю окружают две чешуи, называемые носовыми . У жеребят ноздря лежит между носовыми, а у гадюк — в центре единой носовой чешуи. [22] Наружный носовой участок (около морды) называется преназальным, а внутренний носовой (около глаза) — постназальным . Вдоль верхней части морды, соединяющей носовые кости с обеих сторон головы, расположены чешуйки, называемые внутренними . Между двумя преназальными костями на кончике морды находится чешуя, называемая ростральной чешуей. [22]
Чешуйки вокруг глаза называются окологлазничными чешуйками и называются глазными чешуйками, но с соответствующими приставками. Собственно глазная чешуя представляет собой прозрачную чешуйку, покрывающую глаз и называемую очком , бриллой или наглазником . [9] [23] Окологлазничные чешуи, расположенные ближе к морде или спереди, называются преокулярными чешуями, те, что ближе к задней части, называются постокулярными чешуйками, а те, что расположены ближе к верхней или спинной стороне, называются супраокулярными чешуйками. Околоморбитальные чешуи, расположенные к вентральной или нижней стороне, если таковые имеются, называются субокулярными чешуйками. Между преокулярной и постназальной чешуей находятся одна или две чешуи, называемые лореальными . [22] Лореальные чешуи у элапид отсутствуют .
Чешуйки на губах змеи называются губными . Те, что находятся на верхней губе, называются супралабиальными или верхними губами , а те, что находятся на нижней губе, называются нижними губами или нижними губами . На макушке, между глазами, рядом с надглазниками находится лобная чешуя. Префронтальные чешуи - это чешуи , соединенные с лобной частью к кончику морды и соприкасающиеся с внутренними чешуями. Между ними может быть шкала. [22] Задняя часть головы имеет чешуйки, соединенные с лобной чешуей, называемой теменными чешуйками. По бокам затылка между теменными сверху и надгубными губами снизу расположены чешуйки, называемые височными чешуйками. [22]
На нижней стороне головы у змеи имеется передняя чешуя, называемая ментальной чешуей [а] . С ментальной шкалой вдоль всей нижней губы связаны нижние губы или нижние губы . Вдоль подбородка, соединенного с нижними губами, расположена пара щитков, называемых передними подбородочными щитками . Рядом с передними щитками подбородка, дальше вдоль подбородка, находится еще одна пара щитков, называемых задними щитками подбородка . В некоторых текстах подбородочные щитки называются подчелюстными чешуйками. [22]
Чешуи в центральной или горловой области, которые соприкасаются с первыми брюшными чешуйками тела змеи и окружены подбородочными щитками , называются горловыми чешуями . Подбородочная борозда представляет собой продольную борозду на нижней стороне головы между большими парными подбородочными щитками и продолжается между меньшими горловыми чешуйками.
Чешуя на теле змеи называется спинной или реберной чешуей. Иногда вдоль верха спины змеи имеется особый ряд крупных чешуек, т. е. самый верхний ряд, называемый позвоночными чешуями. Увеличенные чешуи на брюхе змеи обычно называют вентральными чешуями, хотя в (более старой) литературе используется несколько названий, в том числе вентралия , гастростеги ( множественное число гастростеги, гастростегии) , скута субкаудалия [24] или брюшные чешуи ( щитки, пластинки). ). [25] Многие авторы просто сокращают брюшные чешуи как «V». [26] Количество брюшных чешуек может служить ориентиром для вида. [22] У «продвинутых» ( ценофидийских ) змей широкие брюшные чешуи и ряды спинных чешуек соответствуют позвонкам, что позволяет ученым подсчитывать позвонки без рассечения. [ нужна цитата ]
На конце брюшной чешуи змеи находится клоакальная пластинка, которая защищает отверстие клоаки (общее отверстие для прохождения отходов и репродуктивного материала) на нижней стороне возле хвоста. Эта чешуя также называлась анальной чешуей, но это неправильное название, поскольку она покрывает не анус, а клоаку. Эта клоакальная чешуя может быть одиночной или парной. Большинство авторов различают одиночные и разделенные клоакальные чешуи. Однако, исходя из происхождения чешуек в процессе развития, чешуя не делится самопроизвольно, а возникает как парные структуры, которые впоследствии перекрываются. Часть тела за пределами клоакальной чешуи принято считать хвостом. [13]
Иногда у змей под хвостом имеются увеличенные чешуйки, одиночные или парные; их называют субкаудальными или уростегами . [22] Эти субкаудальные кости могут быть гладкими или килеватыми, как у Bitis arietans somalica . Конец хвоста может просто сужаться в кончик (как у большинства змей), может образовывать шип (как у Acanthophis ), заканчиваться костной шпорой (как у Lachesis ), погремушкой (как у Crotalus ). , или руль, как у многих морских змей.
Источники . Подробности для этого раздела были взяты из масштабных диаграмм Малкольма Смита. [27] Подробная информация о чешуе желто-полосатого Keelback взята у Дэниэлса. [28]
Шкалы не играют важной роли в различении семейств, но важны на родовом и специфическом уровне. Существует тщательно разработанная схема номенклатуры шкал. Рисунок чешуи по поверхности или текстуре чешуи, рисунку и окраске, а также деление анальной пластинки в сочетании с другими морфологическими характеристиками являются основными средствами классификации змей до уровня вида. [29]
В некоторых районах Северной Америки, где разнообразие змей не слишком велико, для непрофессионалов были разработаны простые ключи, основанные на простой идентификации чешуи, позволяющие отличить ядовитых змей от неядовитых. [30] [31] В других местах с большим биоразнообразием, таких как Мьянма, публикации предупреждают, что ядовитых и неядовитых змей нелегко отличить без тщательного изучения. [32]
Рисунок чешуек также может быть использован для индивидуальной идентификации в полевых исследованиях. Вырезание определенных чешуек, таких как субкаудальные, для маркировки отдельных змей - популярный подход к оценке популяции с помощью методов мечения и повторной поимки . [33]
Не существует простого способа отличить ядовитую змею от неядовитой, просто используя масштабный признак. Выяснение того, ядовита ли змея или нет, правильно осуществляется путем определения вида змеи с помощью экспертов [34] : 190 или, при их отсутствии, тщательного изучения змеи и использования авторитетных источников о змеях конкретный географический регион для его идентификации. Чешуйчатые узоры помогают указать вид, а по ссылкам можно проверить, ядовит ли этот вид змей или нет.
Идентификация видов с использованием чешуек требует достаточных знаний о змеях, их таксономии, номенклатуре змеиных чешуек, а также знакомства с научной литературой и доступа к ней. Определить с помощью масштабных диаграмм, ядовита ли змея или нет, в полевых условиях невозможно в случае неотловленных экземпляров. Не рекомендуется ловить змею, чтобы проверить, ядовита она или нет, используя масштабные диаграммы. [34] : 190 В большинстве книг или на веб-сайтах представлен ряд характеристик местной герпетофауны, помимо масштабных диаграмм, которые помогают отличить ядовитую змею в поле или нет. [29] [35] : 52
В некоторых регионах наличие или отсутствие определенных чешуек может быть быстрым способом отличить неядовитых и ядовитых змей, но использовать его с осторожностью и знанием исключений. Например, в Мьянме наличие или отсутствие лореальных чешуек можно использовать для различения относительно безобидных колубрид и смертельно ядовитых элапид . [32] Для этой области правилом является то, что отсутствие лореальной шкалы между носовой и предглазной чешуей указывает на то, что змея является элапидом и, следовательно, смертельна. [32] Это практическое правило нельзя использовать без осторожности, поскольку его нельзя применять к гадюкам, у которых на голове большое количество мелких чешуек. Также потребуется тщательная проверка, чтобы исключить известных ядовитых представителей семейства Colubrid, таких как Rhabdophis . [32]
В Южной Азии желательно взять змею, укусившую человека, если она была убита, и отнести ее в больницу для возможной идентификации медицинским персоналом с использованием масштабных диаграмм, чтобы они могли принять обоснованное решение относительно следует ли и какое противоядие вводить. Однако попытки поймать или убить ядовитую змею не рекомендуются, поскольку змея может укусить больше людей. [36]
Змеи были мотивом человеческой культуры и религии, а также объектом страха и восхищения во всем мире. Яркие узоры змеиной чешуи, такой как габунская гадюка , одновременно отталкивают и завораживают человеческий разум. Такие узоры внушали людям страх и трепет с доисторических времен, и это можно увидеть в искусстве, распространенном в те времена. Исследования образов страха и психологического возбуждения показывают, что змеиные чешуйки являются жизненно важным компонентом образов змей. Змеиная чешуя, по-видимому, также повлияла на исламское искусство в виде мозаичных узоров, которые очень похожи на узоры змеиной чешуи. [37]
Змеиная кожа с ее часто повторяющимися узорами в виде перекрестной штриховки или сетки привлекает эстетику людей и используется для изготовления многих кожаных изделий, включая модные аксессуары. [37] Однако использование змеиной кожи поставило под угрозу исчезновение популяций змей [38] и привело к международным ограничениям на торговлю некоторыми видами и популяциями змей в форме положений СИТЕС . [39] Любители животных во многих странах теперь пропагандируют использование искусственной змеиной кожи, которую легко изготавливать из тисненой кожи , узорчатой ткани, пластика и других материалов. [37]
Змеиные чешуйки регулярно встречаются в качестве мотива в компьютерных играх . [40] [41] [42] [43] Чешуя змеи была изображена как подсказка в фильме 1982 года «Бегущий по лезвию» . [44] Змеиная чешуя также фигурирует в популярной художественной литературе, такой как сериал о Гарри Поттере (высушенная кожа бумсланга используется в качестве сырья для приготовления Оборотного зелья ), а также в подростковой художественной литературе. [45]
{{cite book}}: CS1 maint: дата и год ( ссылка )